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融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划
【作者】 程传奇 郝向阳 李建胜 张振杰 孙国鹏
【关键词】 移动机器人 路径规划 A*算法 动态窗口法 动态避障
【摘要】针对移动机器人路径规划全局最优、实时避障的需求,提出了一种融合改进A*算法和动态窗口法的全局动态路径规划方法.首先,基于传统A*算法,结合Manhattan和Euclidean距离,设计了一种优化的启发搜索函数;然后,利用关键点选取策略,剔除冗余路径点和不必要的转折点;最后,融合动态窗口法,构造了顾及全局最优路径的评价函数,基于该评价函数,应用动态窗口法,进行实时动态路径规划,在保证规划路径全局最优性的基础上,提高了平滑性及路径规划的局部避障能力.实验结果表明:与传统A*算法相比,所提算法规划的路径更平滑,可实时动态避障,且能输出控制参数,这利于机器人的自动控制;与动态窗口法相比,所提算法能够保证规划路径的全局最优性,路径长度由28.879 m缩短为22.285 m.该研究对于移动机器人自主导航的应用具有重要的参考价值.
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