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融合改进A~*与DWA算法的机器人动态路径规划

刘建娟  薛礼啟  张会娟  刘忠璞  
【摘要】:传统A~*算法是移动机器人全局路径规划的常用算法之一,但是算法搜索效率低、规划路径转折点多、面对复杂环境中随机出现的动态障碍物无法实现动态路径规划。针对这些问题,在考虑全局最优的基础上将改进A~*与DWA算法融合,量化环境中的障碍物信息,根据此信息调节A~*算法启发函数的权重,提高算法的效率和灵活性。基于Floyd算法思想设计路径节点优化算法,删除冗余节点,减少转折,提高路径平滑度。基于全局最优设计DWA算法的动态窗口评价函数,用于区分已知障碍物和未知动态、静态障碍物,提取改进A~*算法规划路径的关键点作为DWA算法的临时目标点,在全局最优的基础上实现了改进A~*与DWA算法融合。实验结果表明,在复杂环境中,融合算法规划路径既能保证全局最优,又能及时有效地躲避环境中出现的动静态障碍物,实现复杂环境中的动态路径规划。

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