一种改进的移动机器人路径规划A*算法

作者：洪昭斌^*; 杨海杰; 陈水宣; 袁和平

来源：厦门理工学院学报, 2023, 31(01): 49-56.

DOI：10.19697/j.cnki.1673-4432.202301007

• 移动机器人
• 路径规划
• *算法" name="keyword">A*算法
• 扩展方式
• 估价函数
• 平滑处理

在路径规划中，针对传统的A*算法存在的搜索效率低、路径转向次数多及路径不平滑等问题，提出了一种改进的A*算法。该算法采用自适应搜索邻域并叠加跳点搜索策略来扩展子节点，以确保在不影响算法搜索效率的前提下缩短路径长度和减少路径转向次数；根据被扩展路径与最近障碍物的距离，进一步筛选子节点，以加强路径的安全性；对估价函数进行优化，以提高算法的搜索效率；对A*算法规划的路径使用引入虚拟控制点的3次B样条曲线进行平滑处理，以消除路径转折点处的尖峰，使路径更短、更平滑。仿真结果表明，改进算法在进行路径规划时，相比4邻域A*算法，搜索时间减少17.5%，路径长度减少8.1%，路径转向次数减少56.5%，转角总和减少76.2%；相比8邻域A*算法，搜索时间减少14.1%，路径长度和路径转向次数相近，转角总和减少57.4%，且lo,min增大，路径更安全。

• 单位
  厦门理工学院