摘要

针对快速行进树算法(Fast Marching Tree,FMT*)在逐层递归扩展中产生的冗余探索问题,提出一种基于方向选择的快速行进树算法(Direction Selection-based FMT*,DS-FMT*)。该算法首先对拟扩展样本的四周产生均匀分布的潜在方向选择线,判断周围的障碍物情况并选择有利扩展的方向作为候选探索方向。随后将拟扩展样本的实际探索方向与候选探索方向做比对,若实际探索方向与候选探索方向夹角一致,则优先考虑扩展。同时,将FMT*的扩展方式改为重选父节点和重布线的方式,降低了计算复杂度。最后,将所提出的DS-FMT*算法与其他同类算法进行仿真比较,证明了DS-FMT*在保证路径良好质量的同时,提高了规划效率。另外,通过移动机器人路径规划的实际应用实验,验证了所提出算法的有效性。

  • 单位
    自动化学院; 湖南大学电气与信息工程学院; 福州大学