机械工程学报

作者：杨秀建, 袁志豪

单位：昆明理工大学交通工程学院 昆明 650500

关键词：无人车辆,路径规划,非平坦地形,A*算法,数字高程模型；

基金：云南省基础研究计划(202501AS070115),云南省重点研发计划(202503AA080020)资助项目。

针对非平坦地形环境下无人车辆路径规划问题，提出一种交错式栅格粒度地图模型，并基于该地图模型建立一种改进的A*路径规划算法，即交错式栅格粒度A*（Interleaved granularity A*,IGA*）算法。首先，建立一种交错式栅格粒度地图模型，通过两幅子地图交错的方式，存储相关环境信息，生成对应的陡峭度地图，完成对环境信息的理论描述；然后，基于传统A*算法并结合交错式栅格粒度地图模型，从地形坡度、地面阶跃高度、地形陡峭度三个方面对路径节点进行通过性评估，建立新的代价函数，引导算法避开不适宜通过的地形路径点；最后，建立IGA*路径规划算法策略。在四种不同的地图环境下对所提出的IGA*算法进行了测试评价，并与传统A*算法、文献改进A*算法进行了对比分析。结果表明，所提出的IGA*算法能够兼顾算法效率和路径规划质量，相较于传统A*算法，规划时间、单位路径高程变化、单位路径地面陡峭度变化分别平均可减少65.5%、61.2%、73.2%，与文献改进A*算法相比，IGA*算法在平均减少87.3%规划时间的同时，单位路径高程变化、单位路径地面陡峭度变化还可以分别平均减少18.2%、38.1%，能够实现更高效、更安全的路径规划。

来源：2026年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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