基于改良A*算法的机器人路径规划在MATLAB中的实现

简介：
本研究提出了一种改进的A*算法，并在MATLAB环境中实现了该算法用于机器人路径规划，有效提升了路径规划效率与准确性。 一种基于环境栅格地图的机器人路径规划方法包括建模与仿真。该方法首先建立已知环境的矩形化栅格地图，并使用分区算法实现地图建模。通过这种方法，机器人可以沿着生成的路径对整个已知区域进行全面覆盖，并且使机器人的运行路线最短。对于环境中存在的任意形状障碍物，此算法同样适用。 仿真结果验证了该方法在实际应用中的可行性和有效性。通过对栅格地图进行分区处理并将环境内的路径规划问题简化为多个小范围内的子任务，可以利用拓扑图和加权值的深度优先搜索（DFS）算法优化得到的路线，并最终确定从起点到终点的最佳运行线路。 此外，在每个划分区域内采用广义可视性图法建立全覆盖路径，并结合DFS与Dijkstra算法对路径进行进一步优化。这大大提高了机器人的运行效率，使其在已知环境中的遍历能力显著增强。