基于并行-交替式双向JPS算法的机器人路径规划

来源：计算机测量与控制杂志2022年第7期北京时间：

作者：苗红霞,郭章旺,齐本胜,邹杨,李成林

单位：河海大学物联网工程学院

摘要：针对跳点搜索（Jump Point Search，JPS）算法在障碍物位置随机的栅格地图中路径规划时间较长的问题，提出了并行-交替式双向跳点搜索（Parallel Alternate Bidirectional Jump Point Search，PA-BJPS）算法。首先，在起始点与目标点间确定一个中心热点区域；其次，采用改进了预计代价函数的并行式双向跳点搜索算法，分别规划从起始点抵达中心热点区域以及目标点抵达中心热点区域的路径；然后，采用交替式双向跳点搜索算法，规划中心热点区域内部的路径；最后，提出迭代式路径修正方法来改良危险路径，并采用3次B-样条曲线替代拐角来平滑路径。仿真结果表明，并行-交替式双向跳点搜索算法有效地缩短了路径规划时间，同时提高了路径的安全性和平滑性。

关键词：路径规划;跳点搜索算法;预计代价函数;路径修正;3次B-样条曲线

基金资助：受江苏省输配电装备技术重点实验室开放课题资助,项目编号(2021JSSPD05)