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现代电子技术2024年第05期:基于改进D*Lite-APF算法的巡检机器人路径规划

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡粒琪;曾维;陈才华;张鹏;王艺儒;李铜;

单位:成都理工大学计算机与网络安全学院人工智能系;成都理工大学机电工程学院通信工程系;

摘要:针对巡检机器人在动态场景下路径规划存在非全局最优、路径不平滑及局部避障效果不佳的问题,提出一种将改进D*Lite算法和人工势场法融合的算法。首先优化D*Lite算法启发代价函数,提升规划效率,并引入Dubins曲线平滑生成的全局路径;其次改进人工势场法势场函数并添加随机半径扰动点,解决局部碰撞问题,提高避障性能;最后将两种优化算法有效融合,实现全局规划和局部避障。仿真实验结果表明,相较于单一D*Lite算法,融合算法在路径长度、时间花销、路径拐点及扩展节点数方面均表现更优,能在确保全局路径最优的情况下有效避障。

关键词:巡检机器人;;路径规划;;D*Lite;;Dubins曲线;;人工势场法;;避障

基金资助:国家科技重大专项专题(GFZX02040205.3);; 四川省重点研发项目(2023YFN0053)