一种移动机器人路径规划新方法

山西中北大学机电工程学院　闫鹏杰　张亚

一种移动机器人路径规划新方法

山西中北大学机电工程学院闫鹏杰张亚

路径规划是自主移动机器人导航的基本任务，其精度取决于地图构建和定位。一些路径规划算法已经应用于精确的路劲规划过程，比如Dijkstra算法，A*算法等。如果机器人的体积大于栅格地图的栅格单元，传统A*算法路径规划就会不精确，在这种情况下移动机器人很难安全通过门和狭窄的通道。本文提出的新的路径规划方法在障碍物周围虚拟增加障碍栅格单元，有效降低了发生碰撞的可能性。

路径规划；A*算法；自主移动机器人

1　引言

路径规划是自主导航移动机器人的关键技术之一。准确、最优的路径规划一方面需要机器人通过传感器获取准确的环境信息和里程计信息；另一方面移动机器人必须避开障碍物安全到达目标点，并且路径必须是最短的。最短路径是节省时间方面的约束，最安全路径是移动机器人安全方面的约束［1-2］。

Dijkstra算法是一种移动机器人最短路径规划算法。Peter E. Har等人在dijkstra算法基础上提出了A*算法［3］，加快了搜索效率。但是A*一直存在一个问题：当机器人的外形尺寸大于栅格地图中栅格的尺寸时，当机器人沿着规划的最短路径行走时存在撞到障碍物的可能性，这对机器人是不安全的。本文就是在传统A*算法的基础上，将机器人的外形尺寸因素引入到路径搜索的过程中，从而寻找到最短路径。

2　路径规划

2.1A*路径规划算法