申请/专利权人：安徽工程大学

申请日：2022-05-10

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114995391B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/246;G05D1/633;G05D1/644;G01C21/34;G05D109/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.09.20#实质审查的生效;2022.09.02#公开

摘要：本发明涉及一种改进A*算法的4阶B样条曲线路径规划方法，包括以下步骤：S1、采用栅格法创建机器人工作环境地图，定义起始点与目标点；S2、采用A*算法寻找环境最短路径，S3、将得到的路径进行B样条曲线处理，采用准均匀B样条曲线：两端节点具有重复度k+1，中间节点非递减的序列，如U＝{0,0,0,1,2,3,4,5,5,5}，准均匀B样条曲线保留了贝塞尔曲线在两个端点处的性质：样条曲线在端点处的切线即为倒数两个端点的连线，通过B样条曲线法得出新的路径。本发明的有益效果是，基于A*算法进行改进，在能够获得全局最优解的同时，结合B样条曲线法得到局部最优解，缩短了路径距离，提高了路径的光滑度。

主权项：1.一种改进A*算法的4阶B样条曲线路径规划方法，包括以下步骤：S1、采用栅格法创建机器人工作环境地图，定义起始点与目标点；S2、采用A*算法寻找环境最短路径，所述A*算法包含以下步骤：S21、把起点加入openlist；S22、重复如下过程：S221、遍历openlist，查找F值最小的节点，把它作为当前要处理的节点，然后移到closelist中，其中F＝G+H，G代表的是从初始位置A沿着已生成的路径到指定待检测格子的移动开销，H指定待测格子到目标节点B的估计移动开销；S222、对当前方格的8个相邻方格一一进行检查，如果它是不可抵达的或者它在closelist中，忽略它，否则，做如下操作：S2221、如果它不在openlist中，把它加入openlist，并且把当前方格设置为它的父亲；S2222、如果它已经在openlist中，检查这条路径是否更近，如果更近，把它的父亲设置为当前方格，并重新计算它的G和F值；S223、遇到下面情况停止搜索：S2231、把终点加入到了openlist中，此时路径已经找到了，或者，S2232、查找终点失败，并且openlist是空的，此时没有路径；S23、从终点开始，每个方格沿着父节点移动直至起点，形成路径；S3、将得到的路径进行B样条曲线处理：S31、将由A*算法得到的路径坐标点设为P0,P1,P2,…,Pn一共n+1个控制点，这些控制点用于定义样条曲线的走向、界限范围，k阶B样条曲线的定义为： 式中，Bi,ku是第i个k阶B样条基函数，与控制点Pi相对应，k≥1；u是自变量；S32、基函数具有如下德布尔-考克斯递推式： S33、采用准均匀B样条曲线：两端节点具有重复度k+1，中间节点非递减的序列，准均匀B样条曲线保留了贝塞尔曲线在两个端点处的性质：样条曲线在端点处的切线即为倒数两个端点的连线；S34、通过B样条曲线法得出新的路径。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽工程大学 一种改进A*算法的4阶B样条曲线路径规划方法

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