改进A^*和动态窗口法的无人车路径规划

摘要

针对室内无人车路径规划问题，采用改进A^*算法和动态窗口法（dynamic window approach, DWA）,提出并设计一种混合路径规划算法，有效提升规划过程中的全局最优性和实时避障能力。采用动态权重平衡节点扩展速度，提高传统A^*算法在复杂环境下的规划效率；引入24邻域搜索策略，解决双向搜索重复访问节点的问题；将前后时刻的航向角之差引入轨迹评价函数，优化传统DWA对障碍物分布适应能力，减少在障碍物处的转向角度，提高在空旷区域的行驶速度；对规划算法的结果进行分析，结合仿真试验验证混合路径规划算法的有效性。试验结果表明，改进算法可以在规划最优路径的同时保证良好的实时避障能力。

关键词

无人车 / 路径规划 / 改进A^*算法 / 动态窗口法 / 混合路径规划算法