改进A*算法的移动机器人最短路径规划

来源：计算机应用杂志2018年第5期北京时间：

作者：王维, 裴东, 冯璋

单位：1. 西北师范大学 物理与电子工程学院, 兰州 730030;2. 甘肃省智能信息技术与应用工程研究中心, 兰州 730030

摘要：针对复杂室内环境下移动机器人路径规划存在实时性差的问题，通过对Dijkstra算法、传统A*算法以及一些改进的A*算法的分析比较，提出了对A*算法的进一步改进的思路。首先对当前节点及其父节点的估计路径代价进行指数衰减的方式加权，使得A*算法在离目标点较远时能够很快地向目标点靠近，在距目标点较近时能够局部细致搜索保证目标点附近障碍物较多时目标可达；然后对生成的路径进行五次多项式平滑处理，使得路径进一步缩短且便于机器人控制。仿真结果表明，改进算法较传统A*算法时间减少93.8%，路径长度缩短17.6%、无90°转折点，使得机器人可以连续不停顿地跟踪所规划路径到达目标。在不同的场景下，对所提算法进行验证，结果表明所提算法能够适应不同的环境且有很好的实时性。

关键词：移动机器人,最短路径规划,Dijkstra算法,A*算法,五次多项式