基于能耗优化的无人车路径规划算法

来源：机械与电子杂志2025年第04期北京时间：

作者：赵佩;李雨佳;王志胜

单位：南京航空航天大学自动化学院,江苏 南京 211106

摘要：为提高无人车的能效,实现无人车能耗最少成为实际应用的一个重要目标。首先建立一个基于道路特性的物理能耗模型,用于计算路径规划中的能耗。在此基础上,采用贪婪算法求出地图内任意 2 点间的最小能耗路径,将不可直接通行的节点路径或可直接通行但非能耗最优的节点路径转化为最低能耗路径。然后,进一步定义相应的约束条件,得到多目标点路径规划问题的模型。最后,针对启发式搜索算法在求解大规模多目标点路径规划时存在的求解效率低和近似最优解可行性不佳问题,提出了一种基于聚类的启发式优化策略。实验结果表明,该方法能更好地求解大规模多目标点路径规划问题,使无人车在实际应用场景中实现更高效、节能的自主导航。

关键词：路径规划;无人车能耗模型;聚类;贪婪算法;启发式算法

基金资助：国家自然科学基金资助项目( 61903189 );南京航空航天大学研究生创新竞赛项目( 1003-016001 )