考虑履带机器人转向特性的全局路径规划

魏琼 郭川 张道德 李奕 刘伟恒

［摘要］ 针对传统A星路径规划算法忽略车辆转向过程，导致规划路径行程时间较长的问题，提出了考虑履带车转向特性的改进A星算法。首先，扩大A星算法的搜索邻域，提高转向角的灵活度。其次，分析考虑履带车的转向特性，将转向时间加入到代价函数中，建立以时间最短为目标的代价函数，缩短履带车的行程时间。最后，构建删除冗余节点和新增优化节点的规则，改善路径的平滑性使规划的路径进一步优化。通过Matlab仿真和实车实验进行研究，研究结果表明：改进算法在路径长度、转向次数和行驶时间方面都有了减少，规划的路径要优于传统A星算法和对比文献算法。改进A星算法能有效提高所规划路径的质量，提升履带机器人的自主巡航能力和智能化水平。

［關键词］ 履带机器人； 路径规划； A星算法； 转向特性

［中图分类号］ TP242［文献标识码］ A