FCA*-DWA:面向户外动态停车场全向移动机器人路径规划方法

来源：电子测量技术杂志2026年第8期北京时间：

作者：苗明达，夏宇，张元良，高学山，杨乐

单位：1.江苏海洋大学机械工程学院 连云港 222005; 2.北京理工大学机电学院 北京 100081; 3.北部湾大学机械与船舶海洋工程学院 钦州 535011

摘要：在户外停车场中，因车辆时空分布的不确定性与动态交互性，以及实时计算资源的限制，全向移动机器人面向动态停车场路径规划的实时性与高效性有待提升。当前路径规划算法难以满足此类实时动态环境下的路径规划需求。本研究基于A*算法提出了一种融合模糊控制的A*-DWA改进算法，将环境障碍因子驱动的模糊化全局规划与动态窗口法局部动态轨迹优化二者相结合，以解决全向移动机器人在实时动态环境下的路径规划难题。首先，采用扩展20邻域搜索策略优化全局路径生成；其次，设计基于多参数加权的模糊自适应评估机制，增强算法对动态环境的适应性；然后，利用三次样条插值实现路径平滑；最后，结合DWA进行局部动态避障与轨迹优化。通过构建户外停车场模拟仿真环境，仿真结果表明：对比文献所提算法，FCA*-DWA算法在路径长度、搜索效率和节点优化方面分别提升了13.30%、21.16%和45.45%，为复杂动态场景中移动机器人的自主导航提供了方法指导。

关键词：全向移动机器人;路径规划;模糊控制;动态窗口法;FCA*-DWA

基金资助：国家重点研发计划（2020YFC2008500）、广西壮族自治区重点研发计划项目（桂科AB22035006）、江苏省学位与研究生教育教学改革课题项目（JGKT25_C097）资助