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基于Dubins曲線(xiàn)和改進(jìn)A*算法的AUV路徑規劃方法
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院,西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院,西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院,西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP391.9

基金項目:

國家自然(61473224);水下信息與控制重點(diǎn)實(shí)驗室(9140C230202150C23001)


The AUV Path Planning method based on the improved A* serch and Dubins curve
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    摘要:

    將Dubins曲線(xiàn)和具有角度約束的改進(jìn)A*搜索算法結合應用于路徑規劃中,能解決路徑長(cháng)度最短和安全性的問(wèn)題。這樣規劃出來(lái)的路徑由兩段滿(mǎn)足AUV最小轉彎半徑的圓弧和一段同時(shí)與兩弧相切的直線(xiàn)構成。圓弧段由產(chǎn)生Dubins路徑的方法產(chǎn)生,直線(xiàn)段由改進(jìn)A*搜索算法擴展產(chǎn)生。首先通過(guò)判斷Dubins路徑存在條件,解算Dubins曲線(xiàn)參數,從而確定此路徑中兩圓弧的起始點(diǎn)、終止點(diǎn)坐標。再通過(guò)這些圓弧坐標可得到直線(xiàn)與圓弧的切入點(diǎn)、切出點(diǎn),此兩點(diǎn)就是改進(jìn)A*搜索算法擴展路徑的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)。以Matlab為工具進(jìn)行仿真實(shí)驗,驗證了此方法能產(chǎn)生規避障礙物的可行的最短路徑。

    Abstract:

    :The application ofSthe Dubins curve and the improvedSA* searching algorithm withSangle constraintSin the path planning, can solve the problem of the shortest path and route security.SThe path generated by this method, is composed of two circular arcs and a straight line which tangents to them.SThe circular arc which has the minimum turning radius, was produced by theSDubins curves,whileSthe straight lineSby the A * searching algorithm.SFirst, by judgingSthe existing conditionSto calculateSthe parametersSof Dubins’Scurve,Sthen theScoordinates of theSstartingSpointSandterminalSpointScan be calculated.SWithSthe coordinates,Swe can calculate the entry point and cut-in point of theSstraight lineSand arcs.SAnd these two pointsSwill be the startingSandSterminalSpoints which improveSthe A* searching algorithms’Spropagating path.SThe Matlab simulation experiment verified that the path produced in this way is the shortest one to avoid the obstacles.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

胡薔,高立娥,劉衛東,李澤宇.基于Dubins曲線(xiàn)和改進(jìn)A*算法的AUV路徑規劃方法計算機測量與控制[J].,2016,24(8):33.

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歷史
  • 收稿日期:2016-02-29
  • 最后修改日期:2016-02-29
  • 錄用日期:2016-03-15
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-08-18
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