| 面向移动机器人快速全局路径规划的改进跳点搜索算法 |
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| 引用本文： | 宋晓茹,任怡悦.面向移动机器人快速全局路径规划的改进跳点搜索算法[J].科学技术与工程,2020,20(29):11992-11999. |
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| 作者姓名： | 宋晓茹 任怡悦 |
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| 作者单位： | 西安工业大学电子信息工程学院,西安710021;西安工业大学自主智能创新团队,西安710021;西安工业大学电子信息工程学院,西安710021;西安工业大学自主智能创新团队,西安710021 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（2016YFE0111900）、国家自然科学基金（61773016）和陕西省重点研发计划（2018KW‐022）资助 |
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| 摘 要： | 针对传统全局路径规划算法计算量大,寻路时间过长等问题,为了进一步提高移动机器人综合作业能力,本文提出了一种基于跳点搜索算法的快速全局路径规划算法,旨在减少时间成本,以满足移动机器人在实际复杂环境中对智能性、高效性、安全性和可靠性的要求。首先通过“块”操作方法,在一次搜索中快速扫描底层网格中的一个区域,将跳点搜索算法的修剪规则一次应用于多个节点,减少搜寻跳点时所涉及的大部分迭代计算,并在采取“对角优先”方式的前提下,剔除仅具有改变方向的中间转折点,大量减少Openlist和Closedlist的不必要节点,减少计算量,提高路径规划的实时性。为了验证改进算法的有效性与可行性,分别在规则的网格地图、测试库基准地图及移动机器人Turtlebot2进行仿真实验验证,结果表明在生成相同路径的基础上,改进跳点搜索算法与A*算法相比扩展节点数目缩减了68.9%,搜索耗费时间降低了71.9%;与传统跳点搜索算法相比,扩展节点数目缩减了41.3%,搜索耗费时间降低了33.4%,能够满足移动机器人快速全局路径规划的要求。
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| 关 键 词： | 移动机器人 全局路径规划 跳点搜索算法 "块"操作 |
| 收稿时间： | 2019/9/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/6/24 0:00:00 |
Research on Improved Jump Point Search Algorithm for Fast Global Path Planning of Mobile Robots |
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| Song Xiao-ru.Research on Improved Jump Point Search Algorithm for Fast Global Path Planning of Mobile Robots[J].Science Technology and Engineering,2020,20(29):11992-11999. |
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| Authors: | Song Xiao-ru |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | mobile robot global path planning jump point search "block" operation |
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