基于A*与DWA算法融合的割草机器人路径规划

来源：中国农机化学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：刘士琪, 闫九祥, 李倩, 温以民, 刘强

单位：（1. 齐鲁工业大学（山东省科学院）山东省科学院自动化研究所，山东省机器人与制造自动化技术重点实验室，济南市，250014； 2. 临沂市金立机械有限公司，山东临沂，276000）

摘要：针对室外环境下智能割草机器人割草作业路径规划及实时避障问题，建立割草机器人运动学数学模型，提出一种基于动态窗口法（DWA）和A*算法融合的割草机器人路径规划算法。基于A*算法实现割草作业地图的全局路径规划，基于动态窗口法构建全局最优路径的评价函数，通过激光雷达进行局部障碍物识别，实现局部路径的动态避障。仿真结果表明，在面对多个障碍物和多个目标点时，割草机器人的运行轨迹平滑，系统保持良好的稳定性。在搭建的真实环境下进行试验，割草机器人可实现全局路径自主导航及局部避障。试验过程中，割草机器人最大线速度为0.98 m/s，平均线速度为0.243 m/s，均在机械设计范围内，路径跟踪误差小于0.24 m，定位误差小于0.07 m，满足实际作业需求。

关键词：割草机器人,避障,路径规划,动态窗口法,A*算法

基金资助：山东省自然科学基金（ZR2023MF077）；中央引导地方科技发展专项资金（YDZX2022086）