基于引力势能修正的快速行进树路径规划算法
Fast marching tree algorithm based on gravitational potential energy correction
1. 西南科技大学 计算机科学与技术学院, 四川 绵阳 621010
2. 绵阳市移动物联射频识别技术重点实验室, 四川 绵阳 621010
摘要
针对快速行进树算法(Fast Marching Tree，FMT*)在移动机器人路径规划中存在冗余探索多、路径规划时间长、路径拐点多等问题，提出了一种基于引力势能修正的快速行进树算法(Gravitational Potential Energy FMT*，GPE-FMT*)。该算法借鉴人工势场法的思想，通过引入有限的引力势能场，限制路径探索范围，从而有效减少冗余搜索；同时，采用基于引力势能值的路径树修正策略，在路径树扩展过程中对其生长方向进行引导，使路径树的生长方向更靠近终点，从而减少路径中的拐点，缩短规划时间。仿真实验结果表明，在相同计算资源下，GPE-FMT*显著减少了路径规划时间、降低了路径拐点数和算法迭代次数，提升了路径质量。
基金项目
国家自然科学基金面上项目(61471306)
四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0548)
绵阳市移动物联射频识别技术重点实验室专项(MYZD23032302)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0478
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第7期
发布历史
[2025-03-12] 优先出版
引用本文
徐正宇, 贾小林, 顾娅军, 等. 基于引力势能修正的快速行进树路径规划算法 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0478. (Xu Zhengyu, Jia Xiaolin, Gu Yajun, et al. Fast marching tree algorithm based on gravitational potential energy correction [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.11.0478. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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