月球车全局路径规划中的A-算法改进

《月球车全局路径规划中的A-算法改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、!2345!"!/35#航!天!器!工!程第!"卷!第#期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!;%!!!!'()*+*,)-.+/01/++,1/0$%!%年&月月球车全局路径规划中的80算法改进彭!松!贾!阳!北京空间飞行器总体设计部"北京!!%%%"##摘!要!考虑月球车全局路径规划的应用要求!针对传统)0算法搜索速度慢和返回路径不够优化的缺点!对算法流程进行改进!减少其时间和空间复杂度!提高其搜索速度!并对返回路径进行优化!有效地缩短了路径"对于存在凹形障碍的地图!采用后退[尝试的方法解决规划失败的问题!并在一次搜索的基础上使用二次搜索策略来实现规划路径的优

2、化!使之绕过凹形障碍趋向目标!从而达到输出最短路径的目的"关键词!月球车$路径规划$)0算法$凹形障碍$二次搜索中图分类号!.(!;!!文献标志码!)!!文章编号!!6&78;&#;"$%!%#%#8%%;%8%60/072-N"(88*%-2$,@0$&>*-9'*?',@?*'&&$&%-.O4&'2)-N"2(+/0'3BC!X1)d>BC!MA?J?BC1BNF?FKFA3@'P>QAQS>@F'WNFAV+BC?BAAS?BC"MA?J?BC!%%%"#"*G?B>#089#,2'3,%-3SFGAC43L>4P>FGP4>BB?BC3@4KB>SS3_AS")>4

3、C3S?FGV?N?VPS3_AUF3N34_A?FN43ZA@@?Q?ABQW>BUB3B83PF?V>4P>FG:.GA?VPS3_AU>4C3S?FGV?NN?VP4?@?AU?B?FNF?VA>BUNP>QAQ3V8P4AY?FW">BUFGAP4>BBAUP>FG?N3P?V?fAUF3V>A?FNG3SFAS:1B>V>PZ?FGQ3BQ>_?FW3LNF>Q4AN"FGAP4>BB?BCP>FGV>WCAFNFKQ?BQ3BQ>_?FWFS>PN:)VAFG3U3@L>Q3@@8FSW?NC?_ABF3N34_AFGAPS3L4AV:)BU>NFS>FAC

4、WQ>44AUNAQ3BUNA>SQG"L>NAU3BFGASANK4F3@FGA@?SNFNA>SQG"?NNFKU?AUF3V>AFGAP4>BB?BCP>FGS3KBUFGAFS>P?BNFA>U3@CAFF?BC?BF3?F:0:"6;-2(#%4KB>SS3_AS&P>FGP4>BB?BC&)>4C3S?FGV&Q3BQ>_?FW3LNF>Q4A&NAQ3BUNA>SQG法'神经网络算法'波形算法')0算法等*)0算法!!引言是一种状态空间启发式算法"由于其搜索效率相对较高且容易实现"在智能车辆上得到广泛的应月球车是进行月表探测的一种有效工具"在其($8<)用*美

5、国火星探测漫游车!T+,#采用的-?A4U巡视探测期间"一个重要的工作就是进行路径规90算法就是一种动态的)0算法"它利用了)0算(!)划*路径规划分为基于地图的全局路径规划和基法的高效性"又采用动态搜索来解决环境信息不完于传感器的局部路径规划*所谓全局路径规划"是整的问题(6)*但是)0算法只是一种,较优-的算(&)在环境完全已知的情况下"依据某个或几个优化准法"即它一般只能找到较优路径"而非最优路径"则!如路径最短'时间最少等#来寻找全局最优路径*特别是在存在凹形障碍的情况下"它的搜索路径更全局路径规划的算法有很多"如遗传算法'蚁群算为曲折*收稿日期!$%%"8!%8!<

6、$修回日期!$%!%8%<8!&基金项目!国家重大科技专项工程作者简介!彭松%!";6[&!男!硕士研究生!主要从事月球车全局路径规划研究"0算法改进!!第#期!!!!!!!!!!!!彭!松等%月球车全局路径规划中的);!本文是在环境信息完全已知的情况下对月球车步骤$%把起始点加入O(+/列表"标记该点的进行全局路径规划"针对传统)0算法搜索速度慢3PAB值为!!表示该点进入过O(+/列表#*和返回路径不够优化的不足"先对算法流程进行改步骤7%如果O(+/列表为空"记下当前点为坏进"提高其搜索效率"优化其返回路径"解决凹形障点"若坏点为起始点"则失败退出"否则将坏点的父碍中规

7、划失败的问题"然后使用二次搜索策略对存节点!若M点最初由)点展开一次得到"则称)是在凹形障碍情况下的规划路径进行优化"达到输出M的父节点#置为当前点"跳过步骤#直接执行步骤最短路径的目的*<*步骤#%遍历O(+/列表"查找@值最小的节$!)0算法改进点"将其移入*DO'+9列表"并把它作为当前点&同时清空O(+/列表*0算法思想和算法流程步骤<%判断当前点是否为目标点"若是"则规GEF!80算法是在广度优先搜索的基础上引入了一划结束"输出路径&否则对于当前点展开的每一个相)个估价函数"每次都利用这个估价