凸优化与A*算法结合的路径避障算法

• 作者: 侯博文 曲海波 王军政 郭盛 陈亚琼 陈光荣
• 来源期刊: 控制与决策
• 学科: 工学
• 关键词: 凸优化 A*算法 路径规划 避障 足式移动机器人 无障碍空间
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 2907-2914
• 页数: 8页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.13195/j.kzyjc.2019.0351

摘要

为提高足式移动机器人的避障能力和路径规划效率,提出一种凸优化与A*算法结合的路径避障算法.首先,基于半定规划的迭代区域膨胀方法IRI-SDP(iterative regional inflation by semi-definite programming),通过交替使用两种凸优化算法快速计算出地面环境中无障碍凸多边形及其最大面积内切椭圆,用于移动机器人的局部避障和任务动作规划;然后,结合经典的A*算法,建立机器人局部和世界坐标系、机器人质心轨迹转换模型、碰撞模型和启发式代价函数,在全局环境中寻找最优成本最小的路径;最后,通过仿真实验验证该算法的有效性.