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改进邻域扩展A^(*)算法的移动机器人路径规划
1
作者 董雅文 杨静雯 +1 位作者 张宝锋 赵小惠 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期291-295,共5页
为解决A^(*)算法在规划路径时存在转折角度过大、路径不平滑的问题,提出改进邻域扩展A^(*)算法。首先,对A^(*)算法搜索范围扩展至24邻域,然后对邻域进行二次数量优化处理得到最终邻域搜索节点。其次,设计具有双层位置导向信息的评价函数... 为解决A^(*)算法在规划路径时存在转折角度过大、路径不平滑的问题,提出改进邻域扩展A^(*)算法。首先,对A^(*)算法搜索范围扩展至24邻域,然后对邻域进行二次数量优化处理得到最终邻域搜索节点。其次,设计具有双层位置导向信息的评价函数,最后对所得路径进行二次平滑处理以剔除冗余节点并削弱路径尖峰的剧烈程度。仿真结果表明,改进邻域扩展A^(*)算法在路径长度、搜索节点数量、规划时间上均优于传统A^(*)算法,且路径无尖峰转角,整体趋势平缓。 展开更多
关键词 点对点路径规划 A^(*)算法 邻域扩展
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倒置A^(2)/O+A生化法+膜法+磁混凝法污水处理工程实例
2
作者 计建洪 耿学坚 +2 位作者 王丽聪 杭彩云 庄惠生 《印染》 北大核心 2025年第1期64-67,共4页
采用“倒置A^(2)/O+A生化法+膜法+磁混凝物化法”组合工艺处理污水,分析了工艺特点,并详述了主要构筑物及设备参数。该组合工艺处理效果优良,除磷脱氮效果好,出水COD、TP、NH_(3)-N、TN月均值分别为28、0.2、0.3、6.06mg/L,达到了DB32/1... 采用“倒置A^(2)/O+A生化法+膜法+磁混凝物化法”组合工艺处理污水,分析了工艺特点,并详述了主要构筑物及设备参数。该组合工艺处理效果优良,除磷脱氮效果好,出水COD、TP、NH_(3)-N、TN月均值分别为28、0.2、0.3、6.06mg/L,达到了DB32/1072—2018《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》其他区域污染物排放标准,其中COD、TP和NH_(3)-N三个指标达到了GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水排放标准。 展开更多
关键词 废水处理 倒置A^(2)/O 除磷脱氮 磁混凝沉淀 膜法
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新型倒置A^(2)/O耦联MBR组合工艺处理农村低C/N废水的研究
3
作者 韩卫萍 盖磊 《水处理技术》 CAS 北大核心 2025年第1期114-119,共6页
针对农村低C/N污水污染物和营养盐去除率差的问题,以倒置A^(2)/O耦联膜生物反应器(MBR)组合工艺为探究对象,通过控制进水污染物浓度,在中温条件下考察了有机负荷(OLR)对倒置A^(2)/O耦联MBR组合工艺处理农村低C/N污水的影响。结果表明,OL... 针对农村低C/N污水污染物和营养盐去除率差的问题,以倒置A^(2)/O耦联膜生物反应器(MBR)组合工艺为探究对象,通过控制进水污染物浓度,在中温条件下考察了有机负荷(OLR)对倒置A^(2)/O耦联MBR组合工艺处理农村低C/N污水的影响。结果表明,OLR由150 mg/L提高至450 mg/L时,总氮(TN)和溶解性磷酸盐(SOP)去除率分别由67.6%和86.6%提高至72.4%和94.3%,进一步提高OLR降低了组合工艺对污染物和营养盐的去除。此外,OLR能影响新工艺内污泥特征,提高OLR促进了胞外聚合物(EPS)分泌,尤其在OLR为600 mg/L组别内,EPS含量提高至139.6 mg/g。进水OLR对缺氧池内EPS的影响要大于其对厌氧池内EPS的影响。OLR能影响新工艺内污染物和营养盐去除相关关键酶的活性,当OLR为450 mg/L时,污染物和营养盐去除相关关键活性酶最强。研究结果为农村低C/N污水的高效处理提供了理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 农村低C/N污水 倒置A^(2)/O MBR 胞外聚合物 关键酶
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基于改进A^(*)平滑性路径规划算法研究
4
作者 王云亮 张赛 吴艳娟 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第1期258-263,276,共7页
为了解决传统A^(*)算法执行效率不高,转折点过多等问题,提出一种基于优化关键点选取和平滑路径的改进A^(*)算法。首先运用一种改进跳点搜索算法对A^(*)算法加快跳点搜索速度并对扩展子节点进行遴选,引入RRT*中剪枝思想在二次路径规划时... 为了解决传统A^(*)算法执行效率不高,转折点过多等问题,提出一种基于优化关键点选取和平滑路径的改进A^(*)算法。首先运用一种改进跳点搜索算法对A^(*)算法加快跳点搜索速度并对扩展子节点进行遴选,引入RRT*中剪枝思想在二次路径规划时剔除非必要的节点。最后将A^(*)算法结合Bezier曲线对生成路径进行平滑性处理。为测试改进A^(*)算法的可行性与有效性,在多种不同尺寸规格的栅格地图中和移动机器人平台上进行对比仿真实验。结果表明,改进后A^(*)算法相比于原A^(*)算法生成扩展节点数量更少、寻路时间缩短、执行效率更高,改进后A^(*)算法路径规划性能得到明显提升。 展开更多
关键词 移动机器人 A^(*)算法 贝塞尔曲线 路径规划
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基于DHPA^(*)-DSACO算法的AGV路径规划研究
5
作者 王俊岭 刘佳年 +1 位作者 边俊君 王振东 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期15-23,共9页
自主引导车(AGV)的路径规划算法是确保其正常运行的关键部分。针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的搜索效率低、路径曲率大的问题,以及蚁群ACO算法收敛速度慢和对参数敏感等缺陷,提出一种动态启发式惩罚A^(*)与动态感知蚁群优化算法相... 自主引导车(AGV)的路径规划算法是确保其正常运行的关键部分。针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的搜索效率低、路径曲率大的问题,以及蚁群ACO算法收敛速度慢和对参数敏感等缺陷,提出一种动态启发式惩罚A^(*)与动态感知蚁群优化算法相融合的算法—DHPA^(*)-DSACO。DHPA^(*)算法通过设置动态权重因子,结合父节点启发距离,并引入转弯惩罚项,以降低运行时间和路径曲率。DSACO算法通过设置自适应蚁群启发因子和动态挥发因子,优化信息素更新策略,从而缩短路径长度。同时,该算法利用B样条曲线对路径进行平滑处理。为验证算法的可行性,在PyCharm环境中将DHPA^(*)-DSACO算法与其他算法进行对比测试,并对实验结果进行了分析。最后,为了模拟真实世界中的情况,基于ROS系统建立仿真平台,验证了DHPA^(*)-DSACO算法的有效性。结果表明:DHPA^(*)-DSACO算法有效降低了路径长度、曲率和运行时间,显著提升了运行效率。此外,该算法还能有效避免算法陷入局部最优解,减少收敛迭代次数,进一步增强了算法的鲁棒性,使其更好地适应AGV的实际运行情况。 展开更多
关键词 路径规划 蚁群算法 A^(*)算法 B样条曲线
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气提回流A^(2)/O-MBBR双泥系统脱氮除磷研究
6
作者 周育红 于翔 +1 位作者 周凯乐 程刚 《西安工程大学学报》 2025年第1期121-128,共8页
为提高传统A^(2)/O的脱氮除磷效率,降低传统A^(2)/O能耗并对其进行改进,以气提方式回流硝化液和污泥并在好氧池中投加填料,形成气提回流A^(2)/O-MBBR双泥系统,使硝化菌和聚磷菌的泥龄相互独立,强化了传统A^(2)/O的脱氮除磷效果,同时达... 为提高传统A^(2)/O的脱氮除磷效率,降低传统A^(2)/O能耗并对其进行改进,以气提方式回流硝化液和污泥并在好氧池中投加填料,形成气提回流A^(2)/O-MBBR双泥系统,使硝化菌和聚磷菌的泥龄相互独立,强化了传统A^(2)/O的脱氮除磷效果,同时达到降低能耗的目的,并探讨硝化液回流比、污泥回流比和溶解氧(DO)对气提回流A^(2)/O-MBBR工艺的影响。结果表明:当硝化液回流比为300%时,气提回流A^(2)/O-MBBR对总氮(TN)、总磷(TP)的平均去除率分别为81.51%、78%。当污泥回流比为100%时,气提回流A^(2)/O-MBBR对TN、TP的平均去除率分别为80.12%、75.36%。当DO质量浓度为2.0~2.5 mg/L时,气提回流A^(2)/O-MBBR对TN、TP的平均去除率分别为82.59%、77.07%。 展开更多
关键词 A^(2)/O-MBBR 气提回流 双泥系统 脱氮除磷
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基于障碍密度优先策略改进A^(*)算法的AGV路径规划
7
作者 陈一馨 段宇轩 +2 位作者 刘豪 谭世界 郑天乐 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期26-34,共9页
针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,... 针对传统A^(*)算法在障碍物较多的实际场景下进行AGV路径规划时,存在路径拐点多、路径冗余节点过多以及易陷入局部最优解等问题,提出一种改进A^(*)算法,采用栅格法进行环境建模。首先,在启发函数中引入障碍物密度函数K(n)改进代价函数,用于更准确地估计当前节点到目标节点的实际代价;其次,采用动态邻域搜索策略提高算法的搜索效率和运行效率;最后,通过冗余节点处理策略减少路径拐点和删除冗余节点,得到只包含起点、转折点以及终点的路径。采用不同尺寸和复杂度的栅格环境地图进行仿真实验,结果表明:所提改进A^(*)算法与传统A^(*)算法以及其他改进的A^(*)算法相比,路径长度分别缩短了4.71%和2.07%,路径拐点数量分别减少了45.45%和20.54%,路径存在节点分别减少了82.24%和62.45%。 展开更多
关键词 路径规划 栅格地图 改进A^(*)算法 启发函数 动态邻域搜索 冗余节点优化
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双邻域选择扩展A^(*)路径规划算法
8
作者 杨秀建 袁志豪 +1 位作者 白永瑞 敖鹏 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期484-495,共12页
针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的扩展节点过多、路径冗余点过多等问题,对经典A^(*)算法进行了改进研究。提出了斜八邻域扩展的概念,与四邻域扩展结合组成一种新的双邻域选择扩展策略,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量... 针对A^(*)算法在路径规划过程中存在的扩展节点过多、路径冗余点过多等问题,对经典A^(*)算法进行了改进研究。提出了斜八邻域扩展的概念,与四邻域扩展结合组成一种新的双邻域选择扩展策略,在路径搜索过程中可以有效减少扩展节点的数量。为适应多种地图环境建立了新的启发函数,在相同地图环境下较经典A^(*)算法扩展的节点数量减少50%以上,路径搜索速度提高了一个数量级,算法效率明显提升。通过建立冗余点剔除策略与三次B样条曲线对初始路径进一步优化,剔除路径多余节点,减少路径转折,规划出一条符合机器人运动的最优路径。首先,在4种不同障碍物的地图环境下对改进后的A^(*)算法进行了仿真分析,并与Dijkstra、四邻域A^(*)算法、八邻域A^(*)算法进行了比较;然后,基于实验室的智能车试验平台进行了场地试验,对改进后的A^(*)算法进行了试验验证。结果表明:改进后A^(*)算法的路径搜索效率大幅提高,路径更有利于机器人运动,所提出的A^(*)改进算法是可行的、有效的。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A^(*)算法 邻域扩展 启发函数 冗余点剔除
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基于改进A^(*)算法的机器人路径规划
9
作者 苏畅 张曼 《兰州工业学院学报》 2025年第1期103-106,共4页
针对经典A^(*)算法对于喷射混凝土机器人在煤矿巷道作业中存在求解路径容易转向、轨迹耗时长、搜索节点多、路径转折安全性能低等路径规划问题,提出一种改进的A^(*)算法。首先对启发函数权重优化,然后删除冗余节点,最后通过三次B样条曲... 针对经典A^(*)算法对于喷射混凝土机器人在煤矿巷道作业中存在求解路径容易转向、轨迹耗时长、搜索节点多、路径转折安全性能低等路径规划问题,提出一种改进的A^(*)算法。首先对启发函数权重优化,然后删除冗余节点,最后通过三次B样条曲线法降低喷浆机器人的路径转折角度,增加机器人工作的安全性。仿真结果表明:与现有算法相比,所提方案寻路时间节省了30%左右,平均节点个数减少了39%左右。 展开更多
关键词 路径规划 改进A^(*)算法 喷浆机器人 评价函数
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随机地图下改进A^(*)路径规划算法研究
10
作者 林硕 金恒江 +1 位作者 韩忠华 赵剑明 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期43-47,共5页
为解决传统算法在规划AGV(automated guided vehicles)路径时存在的节点多、路径不平滑和拓展范围广等问题,提出了一种改进A*算法。首先,采用栅格法建立环境信息;其次,通过加权后的障碍物比例对启发函数进行改进,同时增加防碰撞函数以... 为解决传统算法在规划AGV(automated guided vehicles)路径时存在的节点多、路径不平滑和拓展范围广等问题,提出了一种改进A*算法。首先,采用栅格法建立环境信息;其次,通过加权后的障碍物比例对启发函数进行改进,同时增加防碰撞函数以降低碰撞概率;最后,对所提出的改进算法进行拐角优化,减少AGV实际作业时的转弯次数。实验数据表明,简单环境下改进A^(*)算法的遍历节点数较两种传统算法分别缩短了85.3%、55.9%;复杂环境下改进A*算法的遍历节点数较两种传统算法缩短94.5%、70.3%。同时拐点数量减少、路径更加平滑、路径规划时间也大幅缩短,提高了运行效率并有效降低碰撞概率。 展开更多
关键词 路径规划 改进A^(*)算法 环境建模 拐角优化 防碰撞
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基于改进A^(*)算法的机器人不平坦地形全局路径规划
11
作者 郭聚刚 于军琪 +3 位作者 冯春勇 王凯 陈易圣 董振平 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第5期309-322,共14页
针对机器人在非结构化和不平整地形的路径规划问题,提出了一种基于改进A^(*)算法的全局路径规划方法。改进A^(*)算法引入双向搜索策略以提高算法计算速度。通过路径节点过滤克服了双向搜索策略带来的问题并减少了关键节点的数量,增加坡... 针对机器人在非结构化和不平整地形的路径规划问题,提出了一种基于改进A^(*)算法的全局路径规划方法。改进A^(*)算法引入双向搜索策略以提高算法计算速度。通过路径节点过滤克服了双向搜索策略带来的问题并减少了关键节点的数量,增加坡度约束降低了机器人的爬坡角度和侧倾角度,提高了规划路径的安全性,通过Bézier曲线拟合路径使其变得光滑,更有利于机器人的运动控制。在不同地形和障碍密度的高程图上进行实验,验证了改进的有效性。实验结果表明,与传统A^(*)算法相比,改进A^(*)算法在路径长度增加14.6%至37.84%的情况下,计算时间减少了71.05%至82.90%,关键节点数量减少了51.94%至70.53%,并且爬坡角度和侧倾角度显著减少,路径更加平滑。因此,该方法在提高效率的同时能够在非结构化和不平坦的地形下生成安全可靠的路径。 展开更多
关键词 路径规划 不平坦地形 改进A^(*)算法 移动机器人
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基于搜索步优化A^(*)算法的移动机器人路径规划
12
作者 喻蝶 鲍柏仲 +3 位作者 司言 段暕 詹小斌 史铁林 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第4期1041-1050,共10页
针对在大规模高分辨地图中传统A^(*)算法机器人路径规划存在耗时较高、路径质量较差等问题,提出了一种搜索步优化A^(*)算法。基于三次Hermite曲线构建步长匹配机器人尺寸、线形符合机器人动力学约束的搜索步(连接当前节点至后继节点的... 针对在大规模高分辨地图中传统A^(*)算法机器人路径规划存在耗时较高、路径质量较差等问题,提出了一种搜索步优化A^(*)算法。基于三次Hermite曲线构建步长匹配机器人尺寸、线形符合机器人动力学约束的搜索步(连接当前节点至后继节点的路径边)集合;利用曲线的整段弧长和最大曲率值建立更准确的代价函数。实验结果表明:相较于A^(*)算法规划耗时平均降低51.83%、机器人执行路径的运动耗时平均降低14.07%;相较于HybridA^(*)算法规划耗时平均降低67.65%,运动耗时相近,证明搜索步优化A^(*)算法不仅提高了搜索效率,还通过提高路径质量提升了机器人的运动性能。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 A^(*)算法 参数曲线 搜索步集合
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基于JPS和变半径RS曲线的Hybrid A^(*)路径规划算法
13
作者 张博强 张成龙 +1 位作者 冯天培 高向川 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期19-25,共7页
为解决混合A^(*)(Hybrid A^(*))算法在高分辨率地图和复杂场景下搜索效率低、耗费时间长的问题,通过对影响传统Hybrid A^(*)算法搜索效率的因素进行分析,提出了J-Hybrid A^(*)算法。首先,在Hybrid A^(*)算法扩展节点前,使用跳点搜索(JPS... 为解决混合A^(*)(Hybrid A^(*))算法在高分辨率地图和复杂场景下搜索效率低、耗费时间长的问题,通过对影响传统Hybrid A^(*)算法搜索效率的因素进行分析,提出了J-Hybrid A^(*)算法。首先,在Hybrid A^(*)算法扩展节点前,使用跳点搜索(JPS)算法进行起点到终点的路径搜索,将该路径进行拉直处理后作为计算节点启发值的基础;其次,设计了新的启发函数,在Hybrid A^(*)算法扩展前就能完成所有节点启发值的计算,减少了Hybrid A^(*)扩展节点时计算启发值所需的时间;最后,将RS曲线由最小转弯半径搜索改为变半径RS曲线搜索,使RS曲线能够更早搜索到一条无碰撞路径,进一步提升了Hybrid A^(*)算法的搜索效率。仿真结果表明:所提J-Hybrid A^(*)算法在简单环境中比传统Hybrid A^(*)算法和反向Hybrid A^(*)算法用时分别缩短68%、21%,在复杂环境中缩短59%、27%。在不同分辨率地图场景中,随着地图分辨率的提高,规划效率显著提升。实车实验表明:所提J-Hybrid A^(*)算法相较于传统Hybrid A^(*)算法和反向Hybrid A^(*)算法的搜索用时分别减少88%、82%,有效提升了Hybrid A^(*)算法的搜索效率、缩短了路径规划所需时间。 展开更多
关键词 Hybrid A^(*)算法 启发函数 JPS算法 RS曲线 路径规划
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基于改进A^(*)算法的室内机器人路径规划
14
作者 季善峰 陈继文 +2 位作者 刘海祥 杨红娟 吴国安 《机械设计与制造工程》 2025年第3期48-52,共5页
针对传统室内移动机器人采用A^(*)算法时遇到的路线长、转折点多、难以全局寻优等问题,提出一种改进后的A^(*)算法。首先基于A^(*)算法引入跳点搜索法(JPS),通过选取新的关键节点代替传统父子节点,其次引入权重系数动态平衡实际代价与... 针对传统室内移动机器人采用A^(*)算法时遇到的路线长、转折点多、难以全局寻优等问题,提出一种改进后的A^(*)算法。首先基于A^(*)算法引入跳点搜索法(JPS),通过选取新的关键节点代替传统父子节点,其次引入权重系数动态平衡实际代价与预估代价,最后使用分段三次Hermite插值(PCHIP)进行平滑度优化。为了验证改进A^(*)算法的性能,将该算法应用于仿真栅格地图和实际室内环境中。实验结果表明,改进后的A^(*)算法缩短了搜索时间,减少了机器人转折点并且能够缩短路径长度,提高机器人运动效率。 展开更多
关键词 路径规划 ROS 关键点选取 A^(*)算法
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融合改进A^(*)算法与动态窗口法的机器人路径规划
15
作者 滕景佳 毛建中 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期496-504,共9页
针对传统A*算法在大规模复杂环境下存在搜索效率低、生成路径冗余点多且避障性能差的问题,本文提出一种融合改进A*与动态窗口法的机器人路径规划算法。针对传统A*算法搜索效率较低的问题,引入双向搜索机制,减少搜索节点,改进评价函数,... 针对传统A*算法在大规模复杂环境下存在搜索效率低、生成路径冗余点多且避障性能差的问题,本文提出一种融合改进A*与动态窗口法的机器人路径规划算法。针对传统A*算法搜索效率较低的问题,引入双向搜索机制,减少搜索节点,改进评价函数,提高算法的运行效率;针对冗余点多的问题,本文提出连线障碍点判断方法,并结合关键点选取策略,能够有效剔除路径上的冗余节点,优化全局路径;最后,从起始点开始,以优化后全局路径上的关键点为局部目标,分段使用动态窗口法进行路径规划,确保机器人能够实时避障,最终安全到达目标点。仿真实验结果表明:该文所提融合算法在复杂动态环境环境中能够有效对移动机器人进行路径规划。 展开更多
关键词 路径规划 改进A^(*)算法 全局最优路径 动态窗口法
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基于融合改进A^(*)和动态窗口算法的叉车式AGV路径规划研究
16
作者 严小虎 邱亚峰 +2 位作者 田浩杰 李前位 刘康 《机械制造与自动化》 2025年第1期119-122,127,共5页
针对传统A^(*)算法和动态窗口算法在叉车式自主导航车(AGV)路径规划中搜索慢、冗余点多和灵活性差等问题,改进传统A^(*)算法和动态窗口算法;提出融合算法开展叉车式AGV的路径规划和避障研究,使其在规划全局路径的同时规划局部路径,实现... 针对传统A^(*)算法和动态窗口算法在叉车式自主导航车(AGV)路径规划中搜索慢、冗余点多和灵活性差等问题,改进传统A^(*)算法和动态窗口算法;提出融合算法开展叉车式AGV的路径规划和避障研究,使其在规划全局路径的同时规划局部路径,实现兼具全局避障的最优路径规划。通过与4种算法的仿真实验结果对比,融合算法能够达到全局路径最优且轨迹平滑性最好,同等条件下能够减少5.73%路径长度和节约40.90%时间。 展开更多
关键词 AGV 路径规划 改进A^(*)算法 改进动态窗口算法 融合算法
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基于气象环境下改进A^(*)算法的船舶实时航线规划
17
作者 薛刚 张志安 胡琼 《自动化与仪表》 2025年第3期54-58,共5页
为提升船舶在复杂风浪环境中航行的安全性和效率,研究设计了一种基于气象环境下改进A^(*)算法的船舶实时动态航线规划方法。从限制搜索方向、优化启发式函数和路径平滑处理方面对A^(*)算法进行改进,并依据风浪对船速的影响,设计最短航... 为提升船舶在复杂风浪环境中航行的安全性和效率,研究设计了一种基于气象环境下改进A^(*)算法的船舶实时动态航线规划方法。从限制搜索方向、优化启发式函数和路径平滑处理方面对A^(*)算法进行改进,并依据风浪对船速的影响,设计最短航时航线,利用ERA5获取风浪信息进行仿真实验,结果表明改进后的优化航线,算法效率提升24.3%,有效避开台风区域,在航行时间、速度稳定性和安全性方面均优于其他航线,具有显著的优越性,对于提升海上交通安全具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 气象环境 动态航线 改进A^(*)算法 最短航时 跨海航行
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基于改进A^(*)算法的消毒机器人全覆盖路径规划
18
作者 鲜浩 邵慧超 +3 位作者 石浩德 邵延华 常志远 楚红雨 《机器人技术与应用》 2025年第2期27-32,共6页
针对消毒机器人在室内作业时路径规划短的问题,本文提出了一种全覆盖改进A^(*)算法。首先,在启发函数中加入变规则函数并动态更新权重,以增加消毒覆盖率。其次,提出一种改进双向搜索策略,通过引入导向因子和相遇代价函数提高搜索速度和... 针对消毒机器人在室内作业时路径规划短的问题,本文提出了一种全覆盖改进A^(*)算法。首先,在启发函数中加入变规则函数并动态更新权重,以增加消毒覆盖率。其次,提出一种改进双向搜索策略,通过引入导向因子和相遇代价函数提高搜索速度和相遇概率。然后,引入三阶贝塞尔曲线处理生成路径,减少路径生成拐点,提高路径平滑性。最后,消融实验表明,变规则后路径规划长度增加224%,政进双向搜索后时间缩短37.2%;模拟教室场景实验表明,在3种不同的实验场景中,与传统A*算法相比,改进算法路径规划长度分别增加了616%、223%和261%,可以更好地覆盖室内消毒区域。 展开更多
关键词 消毒机器人 路径规划 改进A^(*)算法 双向搜索 导向因子 三阶贝塞尔曲线
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基于改进A^(*)算法的自适应路径规划研究
19
作者 张宸威 黄平 +5 位作者 张国恒 金志华 陈钰杰 宗蔓祺 迟家俊 邱志川 《通信与信息技术》 2025年第1期43-45,122,共4页
针对传统A^(*)算法在启发式函数选择和局部障碍物应对方面的局限,提出了两项关键改进。首先,引入动态加权系数,优化启发式函数,减少搜索节点,提升效率,避免局部最优问题。其次,融合触须法,实现全局与局部规划的协同,提高路径规划的精度... 针对传统A^(*)算法在启发式函数选择和局部障碍物应对方面的局限,提出了两项关键改进。首先,引入动态加权系数,优化启发式函数,减少搜索节点,提升效率,避免局部最优问题。其次,融合触须法,实现全局与局部规划的协同,提高路径规划的精度和鲁棒性。仿真实验表明,改进后的算法在路径长度、搜索效率和鲁棒性上均优于传统A^(*)算法,特别是在复杂火场环境中消防机器搜索节点相较于改进前减少约60%。这一研究对提升消防机器人导航性能具有重要意义,并为其他路径规划领域提供新思路。 展开更多
关键词 消防机器人 路径规划 A^(*)算法 触须法 动态加权系数
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基于动态距离场地图的改进A^(*)路径规划
20
作者 杨婉振 蒋林 +2 位作者 汤勃 万乐 刘艺 《中国仪器仪表》 2025年第2期78-83,共6页
针对A^(*)算法规划出来的路径贴近障碍物、转折点多、不能保证机器人导航过程中安全性等问题,本文提出了一种基于动态距离场地图的改进A^(*)路径规划算法。首先,对路径规划用的栅格地图进行预处理,利用多层次的地图结构生成代价地图。然... 针对A^(*)算法规划出来的路径贴近障碍物、转折点多、不能保证机器人导航过程中安全性等问题,本文提出了一种基于动态距离场地图的改进A^(*)路径规划算法。首先,对路径规划用的栅格地图进行预处理,利用多层次的地图结构生成代价地图。然后,改进距离场算法,通过倒角距离变换对代价地图进行近似距离计算,生成距离场地图;改进A^(*)算法的评价函数,将距离场地图融入到A^(*)的评价函数中,解决了A^(*)算法规划出来的路径贴近障碍物、转折点多的问题;在计算距离场地图时加入最大距离限制,解决了空旷大环境下规划路径冗余的问题。经过多次试验后,证明该算法规划路径时耗时短、效率高,规划出来的路径更安全、远离障碍物,保证了机器人导航过程中的安全性。 展开更多
关键词 距离场 A^(*)最大距离限制 路径规划 代价地图
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