吉林大学学报(信息科学版) ›› 2022, Vol. 40 ›› Issue (1): 132-141.

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基于 A* 与 DWA 算法的混合路径规划算法研究

李森杰, 郑洪瀛, 杨 超, 武 畅, 王红波   

  1. 吉林大学 电子科学与工程学院, 长春 13001
  • 收稿日期:2021-05-06 出版日期:2022-01-25 发布日期:2022-03-04
  • 通讯作者: 王红波(1969— ), 女, 长春人, 吉林大学教授, 博士生导师, 主要从事船舶运动控制与仿真技术研究,(Tel)86-431-85168270(E-mail)wang_hongbo@ jlu.edu.cn
  • 作者简介:李森杰(2000— ), 男, 浙江温州人, 吉林大学本科生, 主要从事控制与仿真技术研究, ( Tel)86-13336991309(E-mail)lisj1918@ mails.jlu.edu.cn
  • 基金资助:
    吉林大学大学生创新训练基金资助项目(202010183260)

Research on Hybrid Path Planning Algorithm Based on A* and DWA Algorithm

LI Senjie, ZHENG Hongying, YANG Chao, WU Chang, WANG Hongbo   

  1. College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
  • Received:2021-05-06 Online:2022-01-25 Published:2022-03-04

摘要: 为使移动机器人能在各种环境中高效工作, 需要根据实际的地形选择合适的路径规划算法。 为此, 使用A* 与 DWA(Dynamic Window Approach)算法结合的混合路径规划算法, 在仿真环境下搭建 U 型、 S 型、 L 型、狭窄通道型 4 种典型地形进行寻路实验, 同时改进了建图的权重递归公式消除对前一时刻数据依赖, 提高了算法效率。 结果表明, 该混合路径规划算法相较于单一算法具有较快的寻路速度和良好的避障能力, 其在 L 型地形下的寻路速度最快, 在 U 型地形和 S 型地形下则速度较慢。

关键词: 路径规划, A* 算法, DWA 算法, 移动机器人

Abstract: To make AGV ( Automated Guided Vehicle ) work efficiently in various environments, it is necessary to select a suitable path planning algorithm according to the actual terrain. We use the A* and DWA ( Dynamic Window Approach ) hybrid path planning algorithm and build four typical terrains,U-shaped, S-shaped, L-shaped and narrow passage in the simulation environment to conduct pathfinding experiments. Furthermore, we improve the weight recursive formula of Gmapping, remove the dependence on the previous moment data and improve the efficiency of the algorithm. The results show that the hybrid path planning algorithm has faster pathfinding speed and better obstacle avoidance ability than the single algorithm. It has the fastest pathfinding speed in L-shaped terrain and was relatively slow in U-shaped terrain and S-shaped terrain.

Key words: path planning, A* algorithm, dynamic window approach ( DWA) algorithm, automated guided vehicle (AGV)

中图分类号: 

  • TP249