基于调和A*算法在移动机器人中的研究

摘要：

为了提高复杂环境下移动机器人路径的安全性,缩短搜索时间和路径长度,文中提出一种调和A*算法与七次样条插值曲线融合的路径规划方法.首先进行避障设计,在栅格地图下通过消除对角线与障碍物碰撞的路径提高A*算法的安全性;其次引入余弦方向因子改进启发式函数,通过约束搜索方向来减少搜索节点从而提高实时性;最后采用七次样条插值函数对路径进行平滑处理,形成一条连续的移动机器人行驶路径.经Matlab仿真验证,相较传统A*算法,文中算法有效地减少了27.05％的搜索节点,缩短了33.97％的搜索时间和3.63％的路径长度,提升了路径的搜寻效率,说明文中方法有效、可行.实验结果表明,改进的A*算法具有较快的收敛速度,能更快速地得到移动机器人最优路径,更符合实际的应用场景需求.

关键词：移动机器人;路径规划;A*算法;栅格地图;避障;余弦因子;启发式函数;七次样条插值

所属期刊栏目：45

分类号：TN820.4-34;TP242.2(无线电设备、电信设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：171-176