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基于分形维数和模糊-A^(*)算法的移动机器人路径规划研究

         
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摘要

人工智能迅速发展,移动机器人被广泛应用于各种领域。最佳的路径规划尤为重要,能够确保移动机器人自身安全且无碰撞的到达目的地并完成任务。这就使移动机器人需要根据所在的环境,更加快速准确的规划出一条平滑性好、鲁棒性强的路径。为解决传统A^(*)算法在移动机器人路径规划中易触碰障碍物、转向点多等问题,提出一种基于分形维数和模糊-A^(*)算法的路径规划方法。以传统A^(*)算法规划全局路径,结合模糊算法把障碍物信息模糊化,使节点与周围障碍物节点保持一定安全距离。同时引入分形维数评估策略,以栅格5×5区域作为评估区域,评估路径的复杂程度,减少拐点,提高路径的平滑度。为了验证基于分形维数和模糊-A^(*)算法的路径规划方法的有效性,通过MATLAB软件进行仿真实验,结果表明,相较于A^(*)算法,该算法能够有效的躲避障碍物,使移动机器人运动轨迹更平滑,减少转折点。

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