基于改进的A~*算法在三维路径规划中的仿真应用

基于改进的A~*算法在三维路径规划中的仿真应用

论文摘要

针对无人机路径规划中全局静态路径优化和局部动态避障的需求,提出一种基于生物神经动力学模型的改进A~*算法实现全局冬天路径规划。建立生物神经动力学模型,并应用该模型实时获取环境中的动态障碍物信息,通过神经元的活性值来引导无人机的局部动态避障。设计了一种A~*算法的优化启发函数,有效地减少A~*算法在全局路径搜索过程中的节点数量,提高A~*算法的全局搜索效率。最后,将生物动力学模型中神经元的活性值融入到A~*算法的实际代价函数中,融合算法保证了A~*算法在全局路径优化的性能,又秉承了生物神经动力学模型的局部实时避障能力。静态路径和动态路径下仿真结果表明:与生物动力学模型相比,该融合算法考虑到实际代花费问题,能够在动态和静态环境下规划出一条低代价的全局路径;与A~*算法相比,该融合算法可提高全局搜索效率,且实现实时动态避障性能。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 生物神经动力学模型
  •   1.1 三维环境建模
  •   1.2 局部动态避障决策
  • 2 A-star算法
  •   2.1 启发函数
  •   2.2 算法的融合
  • 3 仿真实验与分析
  •   3.1 全局静态环境下路径规划
  •   3.2 全局动态环境下路径规划
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吴亚雷

    关键词: 全局路径规划,动态避障,代价函数,启发函数,生物神经动力学模型,算法

    来源: 农业装备与车辆工程 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

    单位: 上海理工大学光电信息与计算机工程学院

    分类号: TP18;V279;V249

    页码: 50-54

    总页数: 5

    文件大小: 1287K

    下载量: 327

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