融合A*与DWA算法的移动机器人动态避障研究

来源：电子测量技术杂志2025年第8期北京时间：

作者：鲁志，刘莹煌，张绪坤，侯睿

单位：南昌航空大学航空制造与机械工程学院 南昌 330063

摘要：针对传统A*算法在路径规划时存在搜索效率低、穿插障碍物、路径不平滑、无法规避未知障碍物等问题，提出了一种改进A*算法与改进DWA算法相融合的移动机器人动态避障方法。在改进A*算法中，引入全局障碍物占比率，在启发函数中增加动态权重系数，优化搜索领域，设定安全距离去除冗余节点，并加入三阶贝塞尔曲线对路径进行平滑处理，同时在DWA算法中加入目标点代价子函数，并动态调整代价函数系数，最后将改进A*算法与改进DWA算法进行融合，实现移动机器人的动态避障。仿真实验结果显示，在不同环境中，本文改进A*算法与传统A*算法以及其他改进A*算法相比，路径长度分别平均缩短了5.14%和1.01%，搜索节点分别减少了57.05%和36.59%，规划时间分别减少了34.39%和8.49%；本文改进融合算法与传统融合算法以及其他融合算法相比，路径长度分别平均缩短了19.89%和1.82%，规划时间分别平均减少了53.66%和13.01%。证明了本文所提出的改进融合算法有效缩短了规划的路径长度与时间，能够在复杂的动态环境下实现实时避障，满足移动机器人行驶过程中的高效性和安全性。

关键词：A*算法;DWA算法;移动机器人;动态避障

基金资助：国家自然科学基金（NSFC52465030，NSFC52165008）项目资助