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印刷与数字媒体技术研究2026年第01期:智慧书店环境下多种算法融合的机器人路径优化研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:侯锦腾;高振清;李宏峰;

单位:北京印刷学院机电工程学院;

摘要:针对复杂环境下地图构建导致路径规划算法优化能力不足、计算效率低等问题,本研究提出了一种融合K-means++算法、约束Delaunay三角剖分算法、Ruppert算法、A*搜索策略及Bézier曲线平滑技术的路径规划算法。该方法通过K-Means++算法与离散系数评估,实现环境复杂度分级,利用约束Delaunay三角剖分和Ruppert算法构建拓扑结构,结合改进A*算法生成初始路径,并通过Bézier曲线与缓动函数优化平滑度。在智慧书店场景的仿真验证表明,算法在不同规模环境中展现出时间与空间复杂度的稳定性,多目标点测试验证了可靠性。实验结果显示,相较于传统快速探索随机树(RRT)和遗传(GA)算法,所提算法在路径长度、计算时间及平滑性方面优势显著,为智慧书店内自主机器人导航提供了高效稳定的解决方案。

关键词:聚类分析;;约束Delaunay三角剖分;;Ruppert算法;;A*算法;;路径规划;;机器人导航

基金资助:北京印刷学院学科建设和研究生教育专项研究生课程项目(No.21090225001);; 机械专业学位研究生联合培养基地建设(No.21090525008)