基于改进A*算法融合DWA算法的机器人路径规划MATLAB仿真程序(含注释) 包含传统A*算法与改进A*算法性能对比?改进A*算法融合DWA算法规避未知障碍物仿真。 改进A*算法做全局路径规划,融合动态窗口算法DWA做局部路径规划既可规避动态障碍物,又可与障碍物保持一定距离。 任意设置起点与终点,未知动态障碍物与未知静态障碍物。 地图可更改,可自行设置多种尺寸地图进行对比,包含单个算法的仿真结果及角速度线速度姿态位角的变化曲线,仿真图片丰富 在现代机器人技术研究领域中,路径规划算法是实现机器人自主导航与移动的关键技术之一。路径规划旨在使机器人从起点出发,通过合理的路径选择,避开障碍物,安全高效地到达终点。随着算法的不断发展,人们在传统的路径规划算法基础上提出了诸多改进方案,以期达到更好的规划效果。在这些方案中,改进的A*算法与动态窗口法(DWA)的结合成为了研究热点。 A*算法是一种广泛使用的启发式搜索算法,适用于静态环境下的路径规划。它基于启发信息估计从当前节点到目标节点的最佳路径,通过优先搜索成本最小的路径来达到目标。然而,A*算法在处理动态环境或者未知障碍物时存在局限性。为此,研究者们提出了改进A*算法,通过引入新的启发式函数或者优化搜索策略,以提升算法在复杂环境中的适应性和效率。 动态窗口法(DWA)则是一种局部路径规划算法,它通过在机器人当前速度空间中选取最优速度来避开动态障碍物。DWA通过评估在一定时间窗口内,机器人各个速度状态下的路径可行性以及与障碍物的距离,以避免碰撞并保持路径的最优性。然而,DWA算法通常不适用于长距离的全局路径规划,因为其只在局部窗口内进行搜索,可能会忽略全局路径信息。 将改进A*算法与DWA结合,可以充分利用两种算法的优势,实现对全局路径的规划以及对局部动态障碍物的即时响应。在这种融合策略下,改进A*算法用于全局路径的规划,设定机器人的起点和终点,同时考虑静态障碍物的影响。在全局路径的基础上,DWA算法对局部路径进行规划,实时调整机器人的运动状态,以避开动态障碍物。这种策略不仅保持了与障碍物的安全距离,还能有效应对动态环境中的复杂情况。 此外,该仿真程序还具备一些实用功能。用户可以自行设定地图尺寸和障碍物类型,无论是未知的动态障碍物还是静态障碍物,仿真程序都能进行有效的路径规划。仿真结果会以曲线图的形式展现,包括角速度、线速度、姿态和位角的变化,同时提供了丰富的仿真图片,便于研究者分析和比较不同算法的性能。这些功能不仅提高了仿真程序的可用性,也增强了研究者对算法性能评估的直观理解。 改进A*算法与DWA算法的融合是机器人路径规划领域的一个重要进展。这种融合策略通过全局规划与局部调整相结合的方式,提升了机器人在复杂和动态环境中的导航能力,使得机器人能够更加智能化和自主化地完成任务。随着算法研究的不断深入和技术的不断进步,未来的机器人路径规划技术将会更加成熟和高效。
2025-04-14 15:03:42 2.89MB edge
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利用模拟退火-粒子群算法进行全局路径规划后,设置动态障碍物进行DWA局部规划,仅是将两种方法进行融合,没什么难度一看就会,详细讲解请移步至https://blog.csdn.net/weixin_53293018/article/details/129802545?spm=1001.2014.3001.5501
2023-04-14 19:57:30 39KB matlab 动态规划
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全局路径规划方法 可视图法 路径规划的工作就是要找到起始位置到目标位置的最短距离。
2022-07-06 17:04:46 5.23MB 智能机器人 大作业
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提出了一种基于粒子群优化算法的移动机器人全局路径规划方法. 该方法首先进行环境地图建模, 通过坐
标变换在路径的起点与终点之间建立新地图, 然后利用粒子群优化算法获得一条全局最优路径. 该方法模型简单, 算
法复杂度低, 收敛速度快, 而且模型不依赖于障碍物的形状. 仿真实验证实了该方法的有效性.

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基于势场栅格法的机器人全局路径规划
2022-05-14 21:05:39 197KB 文档资料 机器人
基于地图环境已知下的机器人自主导航,通过Matlab2018实现RRT与双向RRT算法实现全局路径规划,并将规划的点列写入txt文件。之后通过VS2013读取点列数据并以一种比较粗糙的控制方法实现对机器人移动路径控制,实现从起始点运动到目标点的任务。
针对单独机器人难以执行复杂环境中任务的问题,Unmanned Air/Ground Vehicle(UAV/UGV)协同系统近年来受到了广泛关注。为了提高执行任务的工作效率,提出一种基于视觉传感器下UAV/UGV协同系统中UAV目标识别下UGV全局路径规划的方法,无人机利用高空视野优势获取目标物与环境信息, SURF算法和图像分割实现环境建模。无人车根据无人机获取的信息,利用优化的A*算法完成全局路径规划,并且在典型搜救场景中进行了仿真验证。实验表明,SURF算法能满足目标识别的精确度、实时性和鲁棒性;并且利用优化的A*算法实现了UGV快速准确的全局路径规划
2021-11-29 16:08:07 815KB UAVUGV协同系统
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研究了一种基于人工蜂群算法的煤矿救灾机器人全局路径规划算法。该算法首先进行环境建模,然后根据环境信息特点,巧妙结合人工蜂群算法获得机器人全局优化路径。该路径规划方法具有建模方便、算法简单以及不局限于障碍物的形状等特点。实验证明,本算法可以快速有效地规划出一条全局较优化路径,是解决全局环境已知情况下机器人路径规划的一种有效方法。
2021-11-20 16:12:09 1.7MB 煤矿 机器人 路径规划 人工蜂群算法
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基于栅格的可视图建模的移动机器人全局路径规划A*搜索算法,朱宝艳,李彩虹,针对点到点的移动机器人全局路径规划,提出基于栅格的改进可视图法建立环境模型,利用A*算法进行全局路径搜索,最终实现全局路径�
2021-10-26 19:58:24 548KB 移动机器人
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基于改进蚁群算法的全局路径规划方法研究,梁建刚,刘晓平,针对移动机器人全局路径规划采用传统蚁群算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,提出基于改进蚁群算法的移动机器人全局路径
2021-10-23 18:25:32 236KB 蚁群算法
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