基于改进A星和改进人工势场的路径规划方法技术

本发明专利技术公开了基于改进A星和人工势场的路径规划方法，属于路径规划技术领域，该方法包括：首先使用栅格法构建地图，每个网格单元代表环境中的一个可行走区域或节点，并标记障碍物所在的网格单元；其次在建模环境中设定起点和终点，确保它们在可行区域内且不位于障碍物区域；然后基于改进A星算法进行全局路径搜索，引入加权因子λ，计算新的代价函数f(n)，剔除角度差值最大的三个方向实现A星算法的五方向搜索方式，接着进行冗余节点消除操作得到全局最优路径；在全局路径基础上，采用改进人工势场法进行局部路径规划，通过引入虚拟目标点法避免陷入局部最优，设定多个子目标点，计算无人机所受的合成势场和力，避开障碍物并到达目标点。该方法通过改进A星算法提高全局路径规划的效率和精度，结合改进人工势场法解决局部最优问题，最终实现了高效的路径规划和障碍物避让。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于路径规划领域，具体涉及基于改进a星算法和改进人工势场的路径规划方法。

技术介绍

1、路径规划是一种计算机科学和运筹学领域的技术，它的核心任务是为移动实体找到从起点到终点的最优路径，这个路径应该考虑时间、距离、成本或安全性等多种因素。路径规划的目标不仅是找到可行的路径，更重要的是优化该路径以满足特定的性能指标。它在许多领域都有广泛的应用，包括物流、交通、机器人技术、游戏设计以及无人机路径规划等。其中无人机路径规划应用场景较为广泛，是路径规划领域中的一个特别有趣且极具挑战性的子领域，涉及到无人机在执行任务过程中的自主导航和避障。这一领域的复杂性不仅来源于无人机自身的动态限制，如飞行速度和机动能力，还包括外部环境的不确定性，如天气变化和不可预见的障碍。

2、自主避障路径规划分为二维规划和三维规划两种情况，本专利技术主要针对二维平面下无人机的路径规划问题。已有路径规划分为局部动态路径规划和全局静态路径规划。局部动态路径规划是无人机不知道周边环境信息，在飞行过程中依靠自带的传感器来感知飞行周边环境信息及变化，实时建立动态模型，并规划出一条避本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于改进A星和人工势场的路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.上述权利要求1所述的基于改进A星和人工势场的路径规划方法，其特征在于，所述步骤3的关于改进A星算法进行全局路径规划，包括：

3.上述权利要求1所述的基于改进A星和人工势场的路径规划方法，其特征在于，所述步骤4在步骤3得到的全局最优路径的基础上采用人工势场法进行局部路径规划，包括：

【技术特征摘要】

1.基于改进a星和人工势场的路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.上述权利要求1所述的基于改进a星和人工势场的路径规划方法，其特征在于，所述步骤3的关于改进a星算法进行全...

【专利技术属性】
技术研发人员：董静，韩展飞，刘厂，罗晓清，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：