改进型A*算法的可重构机器人路径规划研究

来源：电子测量技术杂志2023年第6期北京时间：

作者：段会龙，武炎明，刘金国

单位：1.沈阳化工大学信息工程学院 沈阳 110142; 2.沈阳航空航天大学自动化学院 沈阳 110136; 3.中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳 110016

摘要：路径规划是保证可重构机器人快速完成任务的关键技术之一。为提高可重构机器人的行驶效率，缩短行驶路径，首先，提出一种基于Bresenham直线算法思想的改进型A*路径规划算法，实现可重构机器人路径点数消减、拐点消除，提高路径平滑度。在此基础上，考虑可重构机器人本身体积以及机器人可重构的特性，建立可重构机器人构型库，讨论了可重构机器人体积与周围障碍物的关系，减少机器人行走过程中与障碍物的碰撞几率。利用MATLAB仿真平台对改进型A*路径规划算法进行仿真实验，验证了算法的有效性，可应用于复杂环境的机器人路径规划；分析了机器人重构后路径规划问题，利用可重构特性可缩短机器人运行路程，体现了可重构机器人的优越性。

关键词：可重构机器人;A*;Bresenham直线算法;路径规划;构型库;MATLAB

基金资助：国家重点研发计划(2018YFB1304600)、辽宁省博士科研启动基金(2020-BS-026)、沈阳航空航天大学博士科研启动基金(22YB15)项目资助