魏瓊 郭川 張道德 李奕 劉偉恒
[摘要] 針對傳統(tǒng)A星路徑規(guī)劃算法忽略車輛轉向過程,導致規(guī)劃路徑行程時間較長的問題,提出了考慮履帶車轉向特性的改進A星算法。首先,擴大A星算法的搜索鄰域,提高轉向角的靈活度。其次,分析考慮履帶車的轉向特性,將轉向時間加入到代價函數(shù)中,建立以時間最短為目標的代價函數(shù),縮短履帶車的行程時間。最后,構建刪除冗余節(jié)點和新增優(yōu)化節(jié)點的規(guī)則,改善路徑的平滑性使規(guī)劃的路徑進一步優(yōu)化。通過Matlab仿真和實車實驗進行研究,研究結果表明:改進算法在路徑長度、轉向次數(shù)和行駛時間方面都有了減少,規(guī)劃的路徑要優(yōu)于傳統(tǒng)A星算法和對比文獻算法。改進A星算法能有效提高所規(guī)劃路徑的質量,提升履帶機器人的自主巡航能力和智能化水平。
[關鍵詞] 履帶機器人; 路徑規(guī)劃; A星算法; 轉向特性
[中圖分類號] TP242[文獻標識碼] A