一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，包括如下步骤：步骤S1：双向跳点搜索；从起始点和目标点同时进行搜索，在相遇点汇合，最小化起点到相遇点和从相遇点到终点的路径成本，得到完整路径；步骤S2：动态椭圆约束；以起点和终点构建椭圆区域作为搜索空间，进行动态调整，优化路径搜索过程；步骤S3：基于环境学习的路径启发；通过路径搜索的历史表现进行量化评估，根据评估结果动态调整启发策略，进行路径引导；步骤S4：基于空间划分确定当前节点的邻近候选节点，加速路径规划；最终，显著优化了路径规划的效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于路径规划，具体涉及一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法。

技术介绍

1、路径规划是自动化系统、机器人导航、游戏开发等领域的核心问题之一，其目的是为移动实体在环境中从起始点到目标点找到一条最优或可行路径。传统算法如dijkstra和a*

2、(a-star)广泛应用于路径规划，但在大型或复杂环境中，它们的效率受到限制，尤其是当需要处理大量节点和动态变化的环境时。

3、跳点搜索(jump point search，jps)算法作为a*算法的一个变种，通过跳过一些不必要的节点来提高搜索效率。jps在均匀的网格环境中特别高效，因为它可以快速跳过开放空间，直接移动到那些可能改变最短路径方向的关键点(即“跳点”)。然而，jps在处理动态环境、复杂地形或包含大量空旷区域的场景时仍存在效率问题。

4、具体地，jps算法的主要优势在于其对节点的智能跳过机制。与传统a*算法不同，在jps中，并非每个节点都需要被评估。相反，jps通过识别所谓的“跳点”来显著减少必须评估的节点数。这一跳点检测机制主要依赖于“强迫邻居”(fo本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于：所述步骤S1包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于：所述步骤S1.3中，从openlist中各选择一个具有最低F值的节点，表示从各自方向上当前最有可能接近对方位置，F值表示起点经过该点再到达终点的预测总耗费值，即G值和H值之和，G值表示开始节点前往候选节点的成本，H值表示候选节点前往目的地的估计成本或启发式成本。

4.根据权利要求2所述的一种改进...

【技术特征摘要】

1.一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于：所述步骤s1包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于：所述步骤s1.3中，从openlist中各选择一个具有最低f值的节点，表示从各自方向上当前最有可能接近对方位置，f值表示起点经过该点再到达终点的预测总耗费值，即g值和h值之和，g值表示开始节点前往候选节点的成本，h值表示候选节点前往目的地的估计成本或启发式成本。

4.根据权利要求2所述的一种改进双向跳点搜索区域约束的路径规划方法，其特征在于：所述步骤s1.4中，先后对两个搜索方向的当前节点进行处理，筛选出有效的邻居节点，并寻找可能的跳点；对于每个找到的跳点，计算其g值和h值，g值表示开始节点前往候选节点的成本，h值表示候选节点前往目的地的估计成本或启发式成本；若跳点不在对应的封闭列表中，则将其添加到对应的开放列表中；每轮迭代结束时，更新两个方向的列表：将当前节点分别从其所在的开放列表中移除并加入到对应的封闭列表。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：余善恩，李佳亮，潭江北，陈永康，董佳明，孟陈晨，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：