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路径规划算法综述:A、A*、Hybrid-A及混合A算法的启发式搜索比较

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简介:
本文综述了路径规划中的几种经典和新兴算法,包括A、A*、Hybrid-A及其混合算法,重点分析了它们在启发式搜索策略上的异同与优劣。 路径规划算法包括A算法、A-star启发搜索、Hybrid-A混合算法以及Dijkstra迪杰斯特拉算法。相关资料可以参考Path-PlanningDijkstra迪杰斯特拉路径规划的内容。

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客服
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  • AA*、Hybrid-AA
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    本文综述了路径规划中的几种经典和新兴算法,包括A、A*、Hybrid-A及其混合算法,重点分析了它们在启发式搜索策略上的异同与优劣。 路径规划算法包括A算法、A-star启发搜索、Hybrid-A混合算法以及Dijkstra迪杰斯特拉算法。相关资料可以参考Path-PlanningDijkstra迪杰斯特拉路径规划的内容。
  • A
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    A星算法是一种在图形中寻找两个顶点之间最短路径的有效方法,广泛应用于游戏、机器人技术及地图服务等领域的路径规划与搜索问题。 A星(A*)算法是一种广泛应用的路径搜索方法,在图形搜索问题中尤其有效。它结合了最佳优先搜索与启发式搜索的优点。通过评估函数预测从当前节点到目标节点的成本,从而高效地找到最短路径。该评估函数通常包括两部分:g(n)表示起点至当前点的实际成本;h(n)则为估计的剩余距离。 A星算法的核心在于其能够保持最优性的同时避免盲目探索所有可能路线。主要步骤如下: 1. 开始时,初始化一个开放列表和关闭列表。开放列表用于存放待处理节点,并根据f(n)=g(n)+h(n)值排序;而关闭列表则记录已处理过的节点。 2. 将起点加入开放列表中,并设置其初始成本为零,同时计算目标与起始点之间的启发式估计(如曼哈顿距离或欧几里得距离)作为h值。 3. 每次从开放列表选择f(n)最小的节点进行处理。将其移至关闭列表并检查是否为目标节点;如果未达到,则继续处理其邻居。 4. 对于每个当前节点的邻居m,计算新路径的成本,并根据特定规则更新或添加到开放列表中(包括更新g值和设置父节点)。 5. 如果开放列表为空且没有找到目标,说明不存在通路。 A星算法的效果很大程度上取决于启发式函数的选择。理想情况下,该函数应无偏差且尽可能准确。常见的启发式方法有曼哈顿距离、欧几里得距离等。 实际应用中,如游戏AI寻路和机器人导航等领域广泛使用了A*搜索技术。它能够减少不必要的探索从而提高效率,但同时也需要预先计算并存储大量的信息以支持算法运行,在大规模问题上可能会消耗较多内存资源。 总的来说,A星是一种高效的路径查找方法,通过结合实际成本与启发式估计来找到最优解,并且在保证结果的同时有效减少了搜索范围。选择合适的启发函数对于优化性能至关重要。
  • A*Hybrid-Astar-Planning)
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    混合A*路径规划是一种结合了传统A*算法与实时动态规划(RRT)优点的高级路径搜索技术,特别适用于复杂环境下的机器人导航和自动驾驶系统。它通过优化搜索策略来提高计算效率并确保路径的最优性及可行性。 混合A*路径规划项目是后续工作的基础。感谢他在该项目中的出色贡献。此项目为非完整车辆实现了Hybrid-A*路径规划算法,并受到了相关启发。 我的主要贡献包括: - 测试并更新代码,使其能够在Linux Ubuntu 和 Mac OS上运行。 - 使用面向对象编程重构了代码结构。 - 将二维搜索算法从Dijkstra替换为了A*搜索算法。 - 更新启发式函数为max(非完整、无障碍、完整、无障碍)。 该项目的文件架构如下: ``` ├── CMakeLists.txt ├── README.md ├── data │ ├── map1.png │ ├── map2.png │ └── map3.png ├── include │ ├── algorithm.h │ ├── guidance.h(原内容提到的“gu”可能是一个文件名缩写,这里保持原文结构) ```
  • 无人机A*与Hybrid A*分析
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    本研究深入探讨了在无人机路径规划中应用广泛的A*和Hybrid A*两种算法,并对其优劣进行了细致的比较分析。 本程序是在ROS中实现的,主要目的是对比两种算法,供学习使用。
  • A*
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    简介:A*算法是一种在图形搜索中用于寻找两个顶点之间最短路径的有效方法,在路径规划领域有着广泛应用。 使用A*算法进行路径规划的程序由国外开发者编写,该程序能够逐步展示A*算法的搜索过程,有助于理解其核心原理。
  • 基于Hybrid A*(Matlab实现)
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    本研究采用Hybrid A*算法进行路径规划,并在MATLAB环境中实现了该算法。通过结合车辆动力学约束和环境信息,提供高效的自动导航解决方案。 该代码资源提供了一个实现了hybrid A*算法的程序框架,有助于快速构建自己的路径规划系统。其核心部分包括: 1. 网格地图表示:通过将环境地图划分为网格,并记录每个网格的状态信息(如是否可通过、代价等),为路径搜索提供了有效的方式。 2. 连续和离散搜索:hybrid A*算法结合了连续空间中的快速搜索与离散空间中的精确规划,代码资源实现了这两种方法并提供相应的接口供使用。 3. 启发式函数:为了加速路径的查找过程,该框架还包含了一些启发式函数来评估节点的重要性。这些函数有助于选择最优扩展节点以更快地找到最佳路径。 通过利用基于hybrid A*算法的此路径规划代码资源,可以构建一个高效的系统应对各种复杂环境,并专注于解决具体问题。
  • Hybrid A* 器代码注释: hybrid-a-star-annotation
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    本项目提供详细的Hybrid A*路径规划算法代码注释,帮助开发者理解其工作原理和实现细节。通过hybrid-a-star-annotation文档,用户可以轻松掌握该算法的优化技巧及应用方法。 Hybrid A* ROS源码中文注释本仓库是Hybrid A* 的ROS版代码注释。整体注释依据的主要参考文献有:DOLGOV D, THRUN S, MONTEMERLO M 等人在2008年发表的《自主驾驶中的路径规划实用搜索技术》;以及KURZER在2016年的报告《非结构化环境下的路径规划:适用于快速且确定性路径生成的Hybrid A* 实时实现》。
  • A*分析
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    《A*路径规划算法分析》一文深入探讨了A*算法在路径规划中的应用与优化策略,结合实际案例剖析其优势及局限性。 A*路径规划算法包含多个测试图片,代码使用Matlab编写,便于阅读与理解。
  • MATLAB中A*
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    本文介绍了在MATLAB环境下实现的经典A*(A-Star)算法,并探讨了其在路径规划问题上的应用与优化。 本程序主要实现路径规划功能,适用于无人驾驶车辆的路径决策以及机器人目标点搜索。代码编写得通俗易懂,并配有详细的注释以方便理解。
  • 基于A-Star(A*)机器人
    优质
    本研究提出了一种基于A-Star(A*)算法的高效机器人路径规划方案,旨在优化移动机器人的自主导航能力,通过最小化搜索空间和计算成本实现快速、准确的路径寻优。 基于A-Star(A*)算法的机器人路径规划,如果下载后有问题,请及时与我联系。