基于改进A^*算法的无人配送车避障最优路径规划

摘要

针对无人配送车在特定应用场景下的全局路径规划问题,提出了一种改进的A^*算法.首先,根据无人配送车的运行环境,建立栅格地图,并使用基于八邻域搜索的A^*算法在栅格地图上规划起始点到目标点的路径;其次,在基于八邻域搜索A^*算法的基础上,融入了一种适应无人配送车运行环境的多启发式搜索方法,使改进后的算法能够快速精确地规划出路径距离最优的初始路径;并进一步优化初始路径的转折线段为圆弧,最大限度地平滑路径;最后,改进A^*算法的路径生成机制,使规划生成的路径不会斜线经过障碍物的边界线,保证无人配送车安全有效地避开障碍物,到达目标点.仿真结果表明,该算法缩短了路径规划时间,同时转折线段优化为圆弧,生成的路径与障碍物始终保持至少半个栅格的最小安全距离,该研究对于无人配送车快速实现安全配送具有重要的理论价值和应用意义.