基于改进A*算法的路径规划方法研究

作     者：刘必友 赵云峰 李国洪 LIU Biyou;ZHAO Yunfeng;LI Guohong

作者机构：北华航天工业学院遥感信息工程学院 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：314-320页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：校级基金项目(ZD-2023-04) 

主　　题：A~*算法 路径规划 算法改进 节点选择 拐角优化 MATLAB 

摘      要：针对A*算法在路径搜索过程中，存在产生过多危险和复杂路径、陷入局部最优解等问题，提出一种A*算法的改进方案。首先，通过引入评价函数的特殊动态权重动态调整算法搜索的精度和广度，提升算法效率。其次，在A*算法子节点选择过程中加入规则判断，解决路线与障碍物顶点接触问题，避免高危险路径产生。再次，对A*算法生成的路径进行平滑度优化，消除多余转角并使运动对象与障碍物保持一定安全距离，提升最终路径的平滑度和安全性。实验结果表明：对于不同复杂程度的障碍物环境，改进后的A*算法都以更高的效率、更平滑和更安全的搜索方式找到路径，且大幅降低算法所占用数据存储空间。所提出的改进方案由于其出色的性能以及对于运动对象的安全性考量，有望在实际应用场景中取得良好的工程价值。