基于二次A*算法的复杂环境下车辆导航路径规划方法

摘要

在部队作战或演习中,复杂且未知的野外环境给作战车辆的路径规划造成了极大的影响。针对车辆无法在环境信息未知的复杂野外环境下快速到达目的地的问题,通过改进搜索策略来提高车辆的机动性,同时提出一种加入预处理的二次A*算法来提高车辆实时避障的能力。首先,针对A*算法的搜索策略进行改进;其次,通过预处理算法明确目标区域的环境信息,规划得到全局最优路径,当行进过程中突然出现未知障碍物时,根据车辆的实时位置以及障碍物确定局部规划区域,再一次应用A*算法进行局部最优路径规划;最后,进行实验验证。实验结果表明,车辆在不同地形条件的行驶过程中尽管牺牲了一部分搜索时间和路径长度,但行驶时间分别减少了26.6%、29.5%、32.4%和35.2%。随着地形条件的复杂程度不断变大,算法使车辆的行驶时间减少更多,极大地提高了车辆的机动性,具有重要的现实意义。