林黄智, 田柳

基于改进A*算法的无人驾驶车辆路径规划方法研究

林黄智1, 田柳2

(1. 安徽职业技术学院 机电工程学院, 安徽 合肥, 230011; 2. 中国移动通信集团安徽有限公司, 安徽 合肥, 230088)

针对传统A*算法所规划路径距离障碍物近、转折点多、路径不平滑的问题, 对A*算法进行改进并应用于无人驾驶车辆路径规划中。在传统A*算法分析的基础上对背向障碍物搜索和评价函数进行改进, 同时采用3次样条插值方法对规划后路径平滑处理。将传统A*算法和改进A*算法应用于MATLAB环境下搭建的无人驾驶车辆模型进行路径规划仿真分析。结果表明, 改进A*算法所规划的路径距离障碍物比较远, 转折点数量明显减少, 同时路径更加平滑。

改进A*算法; 路径规划; 无人驾驶车辆

国民经济的快速发展使得汽车保有量不断增加, 这使得城市交通更加拥堵, 各种交通事故频发。每年全球死于交通事故的人数占据总死亡人数的20%左右, 同时也造成了巨大的经济损失[1]。人工智能技术的快速发展使得无人驾驶汽车受到了越来越多的关注, 无人驾驶技术对降低汽车道路交通事故发生率具有至关重要的意义。路径规划是无人驾驶车辆研发的核心技术之一, 其任务是获取一条安全无碰撞的轨迹, 确保车辆沿着该轨迹可以从起点安全地到达目标点[2]。无人驾驶车辆在行进的过程中需要对动静态的障碍物进行避让, 同时确保路径最短, 实现能量最优化[3]。

A*算法是一种求解最短路径的启发式搜索算法, 在无人驾驶车辆路径规划中得到了广泛的应用[4]。……