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狹窄空間無(wú)人機動(dòng)態(tài)三維A*算法研究
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

西安建筑科技大學(xué) 信息與控制工程學(xué)院

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中圖分類(lèi)號:

基金項目:

陜西省教育廳基金(14JK1404),西安建筑科技大學(xué)校青年科技基金(RC1244,QN1233)


Research on Improved Global and Local Dynamic 3D A* Algorithm

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    摘要:

    針對三維飛行器在動(dòng)態(tài)環(huán)境下使用三維A*算法進(jìn)行局部仿真時(shí),環(huán)境信息未知,存在冗余點(diǎn)和拐點(diǎn),導致收斂時(shí)間長(cháng)、路徑節點(diǎn)擴展代價(jià)大、易陷入局部最優(yōu)問(wèn)題,提出一種基于全局與局部相結合的動(dòng)態(tài)三維A*尋路算法。此算法首先改進(jìn)評價(jià)函數的權值系數動(dòng)態(tài)分配,減小路徑冗余點(diǎn)和拐點(diǎn),從而降低算法耗時(shí),縮短路徑長(cháng)度;其次改進(jìn)路徑生成策略,有效提高算法效率,避免陷入局部最優(yōu),進(jìn)一步縮短路徑長(cháng)度,從而實(shí)現飛行器在三維動(dòng)態(tài)環(huán)境中的路徑規劃。將改進(jìn)后的算法進(jìn)行仿真對比,仿真結果表明,改進(jìn)后的算法路徑更加合理,算法耗時(shí)和路徑長(cháng)度更短。

    Abstract:

    When using the 3D A* algorithm for local simulation in a dynamic environment for a 3D device, the environmental information is unknown, there are redundant points and inflection points, which leads to convergence time, path node expansion cost, and easy to trap local optimal problems. A dynamic three-dimensional A* pathfinding algorithm based on the combination of global and local is proposed. This algorithm first improves the dynamic allocation of weight coefficients of the evaluation function, reduces the redundant points and inflection points of the path, thereby reducing the algorithm time-consuming and shortening the path; secondly improves the path formation strategy, effectively improves the efficiency of the algorithm and avoids falling into Local optimization, further shorten the path degree, and realize the path planning of the implement in a three-dimensional dynamic environment. The improved algorithm is compared with simulation. The simulation results show that the improved algorithm has a more reasonable path, and the time and path length of the algorithm are shorter.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

李兆強,張拓,.狹窄空間無(wú)人機動(dòng)態(tài)三維A*算法研究計算機測量與控制[J].,2020,28(10):140-144.

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  • 收稿日期:2020-02-03
  • 最后修改日期:2020-03-10
  • 錄用日期:2020-03-10
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-10-21
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