Investigación sobre planificación de rutas con la integración del algoritmo A-Star adaptativo y el enfoque mejorado de Dynamic Window
Autores: Liao, Tianjian; Chen, Fan; Wu, Yuting; Zeng, Huiquan; Ouyang, Sujian; Guan, Jiansheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre planificación de rutas con la integración del algoritmo A-Star adaptativo y el enfoque mejorado de Dynamic Window
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tradicional
Algoritmo A-estrella
Adaptativo
Enfoque de Ventana Dinámica
Función heurística
Evasión de obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
En respuesta a las deficiencias del algoritmo A-estrella tradicional, como el recorrido excesivo de nodos, el largo tiempo de búsqueda, la trayectoria no suave, la proximidad cercana a obstáculos y la aplicabilidad solo a mapas estáticos, se propone un método de planificación de ruta que integra un algoritmo A-estrella adaptativo y un enfoque mejorado de Dynamic Window Approach (DWA). Primero, se añade un valor de peso adaptativo a la función heurística del algoritmo A-estrella, y se introduce el algoritmo de adelgazamiento de Douglas-Pucker para eliminar puntos redundantes. En segundo lugar, se añade una función de estimación de puntos de trayectoria a la función de evaluación del algoritmo DWA, y se optimiza la trayectoria para suavizarla basándose en el método de curva B-spline. Por último, el algoritmo A-estrella adaptativo y el algoritmo DWA mejorado se integran en el algoritmo de fusión de este artículo. La viabilidad y efectividad del algoritmo de fusión se verifican a través de experimentos de evasión de obstáculos tanto en simulaciones como en entornos reales.
Descripción
En respuesta a las deficiencias del algoritmo A-estrella tradicional, como el recorrido excesivo de nodos, el largo tiempo de búsqueda, la trayectoria no suave, la proximidad cercana a obstáculos y la aplicabilidad solo a mapas estáticos, se propone un método de planificación de ruta que integra un algoritmo A-estrella adaptativo y un enfoque mejorado de Dynamic Window Approach (DWA). Primero, se añade un valor de peso adaptativo a la función heurística del algoritmo A-estrella, y se introduce el algoritmo de adelgazamiento de Douglas-Pucker para eliminar puntos redundantes. En segundo lugar, se añade una función de estimación de puntos de trayectoria a la función de evaluación del algoritmo DWA, y se optimiza la trayectoria para suavizarla basándose en el método de curva B-spline. Por último, el algoritmo A-estrella adaptativo y el algoritmo DWA mejorado se integran en el algoritmo de fusión de este artículo. La viabilidad y efectividad del algoritmo de fusión se verifican a través de experimentos de evasión de obstáculos tanto en simulaciones como en entornos reales.