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机械设计与制造2024年第09期:自适应搜索距离的改进A*算法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张威;张泽洲;王伟;

单位:中国民航大学航空工程学院;中国民航地面特种设备研究基地;

摘要:为了更好解决全局路径规划中扩展搜索范围大、路径容易发生碰撞的问题,提出一种自适应搜索距离的改进A*算法。首先,在路径扩展搜索时采用8个方向上自适应调整搜索距离机制代替原有固定搜索距离,以减少扩展搜索节点数量,减少搜索时间。然后,在障碍物周围容易发生碰撞的节点处,设置防碰距离函数,使规划路径与障碍物间具有适当安全距离。最后,在Robot Operating System(ROS)中,对自适应搜索距离的改进A*算法进行仿真并进行了实验室环境验证。结果表明:在静态结构化场景下实行全局路径规划,对照传统A*算法,所提算法可以显著提高搜索效率、减少碰撞概率。

关键词:自适应搜索;;路径规划;;A*算法;;安全距离

基金资助:国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助重点支持项目(U2033208)