一种改进的双向Informed-RRT^(*)算法

针对路径规划过程中Informed-RRT^(*)算法规划效率低、规划路径冗余且转弯较多等问题,提出一种改进的双向Informed-RRT^(*)算法。首先,提出一种初始路径双向搜索的方式,有效提高了初始路径的生成效率;其次,提出一种P概率扇形约束采样的方法,增加了目标导向性和路径规划容错率;接着提出在节点扩展时引用生长转角偏置,有效加快算法收敛速度;最后,提出变步长生长的扩展方式,解决了Informed-RRT^(*)算法路径规划过程中因环境复杂度不同而导致的路径规划自适性低的问题。仿真结果显示,相比于传统Informed-RRT^(*)算法,本算法在平均规划路径长度、平均规划时间、初始化路径平均迭代次数、平均转弯指数分别减少了3.63%、19.55%、18.99%、32.55%,规划成功率提高了9.45%。仿真实验验证了该路径规划算法的正确性和可行性。