融合改进A*和动态窗口法的无人机路径规划

作者：贺勇; 侯体成; 曾子望

来源：机械科学与技术, 2023, 1-9.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20230322

• 无人机
• A*算法
• 动态窗口法
• 路径规划

为了解决传统A*算法搜索效率低、路径不平滑、不具备避障能力等问题，结合A*和动态窗口法，提出具有全局引导的双层规划G-DWA*算法。首先，定义障碍物覆盖率模型，动态调整A*算法启发函数的权重系数，设计视线算法提取路径关键点；然后，引入折扣因子改进动态窗口法的原始评价子函数，并提出新的速度平滑和轨迹相似度评价指标；最后，将改进A*算法提取的关键路径节点作为改进动态窗口法的中间引导点，同时计算每个引导点的作用范围，为局部规划提供全局引导。实验结果表明，G-DWA*算法可以明显提升无人机自主路径规划的快速性、平滑性，能在全局最优的基础上，规避未知障碍物，能更好地满足军事等复杂规划任务的要求。

• 单位
  长沙理工大学