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机械科学与技术2025年第09期:融合改进A~*和动态窗口法的无人机路径规划

来源:期刊VIP网 时间:


作者:贺勇;侯体成;曾子望;

单位:长沙理工大学电气与信息工程学院;

摘要:为了解决传统A~*算法搜索效率低、路径不平滑、不具备避障能力等问题,结合A~*和动态窗口法,提出具有全局引导的双层规划G-DWA~*算法。首先,定义障碍物覆盖率模型,动态调整A~*算法启发函数的权重系数,设计视线算法提取路径关键点。然后,引入折扣因子改进动态窗口法的原始评价子函数,并提出新的速度平滑和轨迹相似度评价指标。最后,将改进A~*算法提取的关键路径节点作为改进动态窗口法的中间引导点,同时计算每个引导点的作用范围,为局部规划提供全局引导。实验结果表明,G-DWA~*算法可以明显提升无人机自主路径规划的快速性、平滑性,能在全局最优的基础上,规避未知障碍物,能更好地满足军事等复杂规划任务的要求。

关键词:无人机;;A~*算法;;动态窗口法;;路径规划

基金资助:长沙理工大学校企合作基金项目(30404022264)