基于改进A*算法的轮式巡检机器人路径规划方法

摘要

针对轮式巡检机器人在全局路径规划时存在的路径曲折、路径贴近障碍物、搜索效率低的问题，提出一种改进的A*算法.首先，优化A*算法代价函数，提高路径精确性.其次，引入基于距离因子的视线法，减少全局路径曲折，增加路径与障碍物的安全距离.通过双向搜索策略，提高搜索效率.最后，通过准均匀B样条曲线，对全局路径进行平滑.采用栅格法对地图进行建模，并将算法应用于某氯碱化工巡检机器人现场，实验结果表明，相较于A*算法，改进的A*算法在路径安全度、路径拐点数方面均表现更优，其中，路径拐点减少79.41%.改进的A*算法规划出的全局路径更加平顺，更好地满足了轮式巡检机器人对路径规划的要求.

关键词

A*算法 / 路径规划 / 视线法 / 路径平滑 / 机器人

基金资助

河北省重大科技支撑计划资助项目(242G1802Z)