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作者:马自勇;朱星光;马立东;
单位:太原科技大学机械工程学院;重载装备作业智能化技术与系统山西省重点实验室;海安太原科大高端装备及轨道交通技术研发中心;
摘要:针对复杂环境中移动机器人路径规划效率低、环境适应能力差等问题,提出一种融合改进A*算法和动态窗口法(DWA)的路径规划算法。首先,在全局规划中采用自适应参数因子和安全半径路径优劣评价函数对冗余节点进行优化,提取关键节点,再使用圆弧处理法对已规划路径进行平滑度优化;然后,采用改进安全距离评价子函数的动态窗口法进行局部规划,提升了移动机器人的避障性能;最后,对融合算法进行仿真和实物实验。结果表明:改进的A*算法在路径长度和转折角度方面均得到优化;融合改进动态窗口法后,移动机器人在复杂环境中能够找到最短无障碍路径,实时避开未知障碍,安全到达目标点位,验证了该算法的有效性和实用性。
关键词:移动机器人;;路径规划;;A*算法;;动态窗口法;;自适应参数;;安全距离;;动态障碍物
基金资助:国家自然科学基金面上项目(52274389);; 山西省重点研发计划项目(202102010101003);山西省重点研发计划项目(202202150401010);; 山西省科技合作交流专项项目(202104041101031);; 山西省留学人员科技活动择优资助项目(20220028);; 山西省省筹资助留学回国人员项目(2022-160)