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摘要
针对传统A*算法在进行机器人路径规划时，生成的路径只能沿网格方向进行，带来冗余路径的产生，导致规划的路径非最优路径等问题，提出了一种对A*算法的改进策略。首先，设计Basic Theta*算法，改进A*算法的搜索方式，通过引入视线算法(line of sight ，LOS)，增加搜索过程中非网格方向路径的选择，实现任意角度的路径规划；其次，对Basic Theta*算法中的LOS进行改进，提出一种基于网格中心点的视线检测算法，提高Basic Theta*算法规划路径的可实现性。为了验证改进A*算法和改进Basic Theta*算法的效果，在五种不同尺寸的栅格地图中进行仿真测试，仿真结果表明，改进后的A*算法能够在运行时间基本不变的情况下实现路径沿任意角度进行，打破网格的限制，剔除冗余路径，降低路径长度，路径长度的缩减率可达到8%；改进的Basic Theta*算法在保证路径长度基本不变的情况下，能够有效优化传统Basic Theta*算法路径中存在的不符合机器人运动学的路径，同时缩短Basic Theta*算法的运行时间，提高算法的运行效率，规划的路径能够满足机器人运动的实际要求。
- 出版日期2021-11-19
- 单位江南大学
