基于正六边形建模的无人水面艇路径规划

针对传统A*算法在栅格环境中进行路径规划无约束条件导致的安全隐患以及计算时间较长的问题,提出一种基于正六边形网格建模及改进A*算法的路径规划方法。首先,提取电子海图数据中的海洋环境信息,采用正六边形网格划分建立路径搜索空间的海洋环境模型,使用立方体坐标系对正六边形网格统一编号简化坐标运算;其次,通过引入"引导量"对A*算法启发函数进行改进,减少具有相同估价值的网格数量优化算法搜索效率;最后,分析不同扩展邻域对算法效率以及规划路径的影响。将A*算法分别在基于栅格法划分和基于正六边形网格划分建立的环境模型下进行仿真实验对比,然后将改进A*算法和传统A*算法在正六边形网格划分建立的环境模型下进行仿真实验对比,结果表明,基于正六边形网格建模和对A*算法的改进可以增加算法搜索效率,减少转弯次数,增加路径安全性。