基于改进A*算法的室内巡检机器人路径规划研究

来源：机械工程学报杂志2024年第20期北京时间：

作者：张伟民, 徐森生, 张月

单位：中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院 武汉 430074

摘要：A*算法因为其较好的准确性特点被广泛应用于室内巡检机器人的路径规划，但A*算法在进行路径规划时存在效率低、路径点多、路径代价大等问题，且在复杂环境下A*算法在路径搜索过程中拐点较多，因此在实际应用时通常需要对A*算法进行改进以提高算法使用性能。基于跳点搜索法提出使用优化修剪规则的有限跳点搜索法(Limited-JPS)，并结合角度代价函数、局部路径替换、去除路径冗余点和路径平滑等方法，提出基于Limited-JPS的改进A*算法。为验证基于Limited-JPS的改进A*算法的可行性与有效性，进行试验验证。试验结果表明，改进A*算法在尽可能保证跳点搜索法有效性的前提下，在提高路径规划效率、减小路径代价和改善路径平滑性等方面均表现良好，且性能优于标准的A*算法，从而证明改进A*算法是有效的。

关键词：室内巡检机器人,A*算法,路径规划,跳点搜索法；

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2019YFC0605101)