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中国测试2025年第05期:基于Theta*算法和启发路径的无人艇全局路径规划

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杜家辉;李恒宇;瞿栋;鲍凌志;钟雨轩;

单位:上海大学未来技术学院;上海大学机电工程与自动化学院;

摘要:在无人艇全局路径规划中,许多算法仅考虑效率而忽略航行安全性。为满足安全性需求,该文提出一种由启发路径构建风险评估函数,并引导最终规划路径向启发路径靠拢的方法。首先,依据启发路径的周围环境构建风险评估函数;其次,对Theta*算法进行改良,将路径代价作为父节点选取的指标之一;最后,提出一种非均匀代价的计算方式,并与改良Theta*算法相结合,进而得到一条能够避开危险区域,兼具效率与安全性的全局路径。此外,通过一系列实验表明,该文方法成功绕开危险区域,并可根据具体任务需求调整危险系数大小,以较少的路径长度增加换取路径安全性的大幅提升,在实际环境中能够有效规划一条满足任务需求的全局路径。

关键词:无人艇;路径规划;启发路径;改良Theta*算法

基金资助:国家杰出科学青年基金(62225308)