摘要

机器人在执行各种任务中需要具备运动控制、定位、建图与路径规划的能力,针对传统A*算法在路径规划中容易陷入局部最优点和转折较多问题,提出了一种改进A*(A-Star)和动态窗口法(Dynamic window approach, DWA)相结合的混合算法。移动机器人平台以激光传感器作为核心传感器,获得环境的二维信息,针对同步定位与建图问题,改进了Lazy Decision算法提高回环质量、减少计算量。针对机器人在路径规划中存在的问题,在A*算法中引入预测距离,设定动态衡量启发式A*算法中的h(n)权重系数,解决了使用A*算法扩展节点多、容易陷入局部最优的问题,同时对路径规划中拐角进行修正,有效地将路径规划时间降低14%。并在由运动底盘、2D激光雷达传感器和计算机运算平台组成的自主移动机器人系统试验平台上验证了方法的有效性,不仅缩短运行时间、优化了路径复杂度,还有效克服了传统路径规划中转折角多、转折角度大的缺点。

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