基于Theta*算法和启发路径的无人艇全局路径规划

作者：杜家辉; 李恒宇; 瞿栋; 鲍凌志; 钟雨轩^*

来源：中国测试, 2023, 1-9.

• 无人艇
• 路径规划
• 启发路径
• 改良Theta*算法

在无人艇全局路径规划中，许多算法仅考虑效率而忽略了航行安全性。为满足安全性需求，本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，本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。

• 单位
  上海大学; 自动化学院