基于A-star算法和三次B样条曲线融合的平滑路径改进方法技术

技术编号:40751200 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-25 20:07
本发明专利技术属于移动机器人运动规划算法技术领域,具体涉及一种基于A‑star算法和三次B样条曲线融合的平滑路径改进方法,本发明专利技术提出的平滑路径改进方法基于A‑star算法剔除冗余节点和三次B样条曲线融合;首先,遵循三角形斜边最短原则,提出剔除冗余路径节点策略,通过保留A‑star算法中满足避障条件的路径转折节点,剔除冗余路径节点,以缩短路径长度。其次,通过融合准均匀B样条曲线对剔除冗余路径节点的A‑star算法进一步进行路径平滑处理,提高路径的平滑性。该方法不仅解决了路径中的转折节点多的问题,而且缩短路径了长度、平滑了路径。在不同障碍比的实验环境下,通过对A‑star算法改进前后进行多次仿真对比实验,实验结果验证了该方法的有效性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动机器人运动规划算法,具体涉及一种基于a-star算法和三次b样条曲线融合的平滑路径改进方法。


技术介绍

1、随着人工智能技术和传感器技术的进步,未来移动机器人的自主导航能力将不断提高。当今移动机器人已经广泛应用于在物流仓储、大型商场、工业零件搬运等领域。移动机器人通过感知周围环境、理解地图信息并做出决策,从而实现自主导航。路径规划技术是导航技术的基础,使移动机器人能够在起点和目标点之间找到一条最优路径,并且在整个移动过程中避免与任何障碍物发生碰撞。

2、路径规划算法包括dijkstra算法、a-star算法、rrt算法、蚁群算法等。在上述算法中,a-star算法的优点有:原理简单复杂度低、容易实现、计算量小、速度快等优点。但是a-star算法也存在以下问题:a-star算法路径会出现冗余路径节点,路径不平滑的问题。移动机器人每经过一次转折节点,将会导致移动机器人的轮胎磨损和电机损耗。

3、针对a-star算法的不足,本实施例通过采用剔除冗余路径节点法减少路径节点,并且结合三次b样条曲线对路径进行平滑处理,以使移动机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于A-star算法和三次B样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于A-star算法和三次B样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,步骤S1中,所述栅格地图构建方法具体为:

3.根据权利要求1所述的基于A-star算法和三次B样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,步骤S5中,A-star算法评价函数公式如下:

4.根据权利要求1所述的基于A-star算法和三次B样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,步骤S5中,所述启发函数计算方法具体为:

5.根据权利要求1所述的基于A-s...

【技术特征摘要】

1.基于a-star算法和三次b样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于a-star算法和三次b样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,步骤s1中,所述栅格地图构建方法具体为:

3.根据权利要求1所述的基于a-star算法和三次b样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,步骤s5中,a-star算法评价函数公式如下:

4.根据权利要求1所述的基于a-star算法和三次b样条曲线融合的平滑路径改进方法,其特征在于,步骤s5中,所述启发函数计算方法具体为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐向荣郜菊王魏婧崔欢欢张卉蒲泉成
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:

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