基于改进A*算法的地下无人铲运机导航路径规划

提出一种基于改进A*算法的铰接式地下铲运机导航路径规划方法。针对地下铲运机的铰接结构，采用按铰接角扩展节点的方法，使扩展节点符合铲运机的轨迹特性；针对巷道狭窄，易于发生碰撞的问题，在估价函数中引入了碰撞威胁代价，避免铲运机与巷道壁发生碰撞。通过仿真试验分析比较了传统A*算法和所提出的改进A*算法的搜索性能，验证了改进A*算法可提高搜索效率。通过多组试验参数比较表明，当碰撞代价加权系数为0.2时，可以得到在避免碰撞情况下的最短路径。最后在实验室环境下实现了无人铲运机的路径规划及轨迹跟踪。跟踪结果表明，采用所提出的算法规划的导航路径，符合铲运机的结构特性，使跟踪误差保持在0.2m之内，同时也可使铲运机不与巷道发生碰撞，实现安全行驶，验证了所提方法的可行性和实用性