摘要

在果园喷雾机器人的运行过程中,路径规划作为果园喷雾机器人的核心问题,存在着规划出的路径平滑度低、算法搜索效率低以及靠近障碍物等问题。针对果园喷雾机器人在复杂果园环境中实时躲避动态障碍物并规划出较优的全局作业路径问题,提出了一种改进A*算法和动态窗口法(Dynamic window approach,DWA)的果园喷雾机器人路径规划算法。首先优化A*算法的启发函数,使该算法能够规划出一条位于果树行间中心线的路径;再通过对栅格地图中加入多个引导点,引导A*算法完成果园的初步全局路径规划;最后,结合DWA算法对初步全局路径进行追踪并实时躲避动态障碍物,完成果园喷雾机器人的全局路径规划。使用MATLAB进行仿真验证,实验结果表明,改进后的算法在躲避障碍物的同时规划出现果园行间中心线路径,路径平滑较优,能够满足果园喷雾机器人在复杂环境中作业需求。