基于射线模型的改进全局路径规划算法

作     者：蒋林 方东君 周和文 黄惠保 JIANG Lin;FANG Dong-jun;ZHOU He-wen;HUANG Hui-bao

作者机构：武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 珠海市一微半导体有限公司广东珠海519000 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2022年第50卷第3期

页      面：548-556页

核心收录：

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2019YFB1310000) 武汉市应用基础前沿项目(No.2019010701011404) 湖北省重点研发计划项目(No.2020BAB098) 

主　　题：全局路径规划 射线模型 逆向优化 移动机器人 改进A*算法 

摘      要：针对目前服务于移动机器人的全局路径规划算法存在拐点多、耗时长或递归计算复杂等问题,本文提出一种基于射线模型的改进全局路径搜索算法.利用形态学滤波处理障碍物栅格地图,并引入碰撞估值增加靠近障碍物的栅格的代价值,形成梯度代价栅格地图.结合射线模型从起点向终点进行射线搜索,并在搜索过程中通过逆向优化算法优化路径.通过实验证明该全局路径规划算法比A*算法拥有更好的平滑性、灵活性、稳定性以及更短的路程,且搜索速度比A*快50%,移动机器人可以更安全、简洁的路径向目标点移动.