An improved A star algorithm for wheeled robots path planning with jump points search and pruning method

Hongqian Huang , Yanzhou Li , Qing Bai?

School of Automation, Guangdong University of Technology, Guangdong 510006, Guangzhou, China.

原文鏈接：https://comengsys.com/article/view/5019

文章導讀

輪式機器人廣泛應用于變電站巡檢、醫(yī)療救助、生活服務等領域，它們可以降低勞動力成本，保護人類免受感染等，尤其是在新冠疫情下，為減少人與人之間的接觸感染，機器人作業(yè)需求被激發(fā)，移動機器人走上防疫一線。輪式機器人路徑規(guī)劃技術要求得到一條最短最優(yōu)路徑，故需要在已構建的輪式機器人模型上，解決諸多問題，如算法效率低、路徑規(guī)劃不合理以及結果易陷入局部最優(yōu)等。迄今為止，A*算法已被廣泛使用，但它存在內存開銷大，求解結果次優(yōu)的問題。因此，本文提出了一種結合跳點搜索和剪枝的改進A*算法。具體來說，使用跳點搜索方法降低開放列表的節(jié)點占用率，用剪枝來得到更短的路徑。

傳統(tǒng)A*算法的解決方案雖然相對最優(yōu)，但還可以在兩個方面進一步改進。一方面，開放列表中存儲的大量節(jié)點消耗了過多的內存資源。另一方面，在規(guī)劃路徑的拐點處，存在在無障礙柵格上進行剪枝的可能。

作者團隊簡介

本文來自Complex Engineering Systems期刊副主編吳元清教授的團隊。吳教授為廣東工業(yè)大學自動化學院博士生導師，國家優(yōu)青，廣東省杰青，廣東省青年珠江學者。2016年入選廣東工業(yè)大學青年百人A類，發(fā)表1本英文專著（Springer出版社），發(fā)表30余篇SCI論文，其中Automatica論文2篇，IEEE Transactions系列15篇等。團隊的主要研究方向是自主無人系統(tǒng)協(xié)同控制及大數(shù)據(jù)處理, 承擔多個國家級項目。

Complex Engineering Systems?(Online ISSN: 2770-6249, https://comengsys.com/)是OAE出版公司于2021年4月創(chuàng)辦的一本金色開放獲取，嚴格同行評議的國際學術期刊，主編由意大利米蘭理工大學Hamid Reza Karimi教授擔任。我們誠摯地歡迎中國該領域的專家關注期刊并投稿，我們將為您的文章出版提供科學、規(guī)范、高效的服務!