机械工程学报

作者：武星, 李杨志, 臧铁钢, 孟昭旭, 陈俊哲, 王晨涛

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 中国兵器工业第二〇八研究所 北京 102202

关键词：Voronoi骨架图,A*算法,DWA算法,路径规划,移动机器人；

基金：国防基础科研计划重点项目(JCKY2022209B001)和江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师项目(2022)资助项目。

针对栅格地图下移动机器人路径规划存在路径拐点多、运行不平滑、安全性不高等问题，提出一种基于Voronoi骨架的融合路径规划方法。首先采用Delaunay三角剖分、对偶Voronoi图构造及无向图邻接矩阵变换等方法将栅格地图变换为Voronoi骨架图。其次基于骨架顶点使用A*算法进行全局路径规划，并根据空间避障需求进行路径点优化，提高全局路径的安全性与精炼性。再次优化DWA算法速度采样空间，通过引入全局优化引导改进评价函数，构建全局引导型DWA算法，并采用动态目标点将局部路径规划与全局规划路径进行融合。实验结果表明，该融合路径规划方法具有导航安全性、路径平滑性和运行高效性，可使移动机器人快速规避随机动-静态障碍物。

来源：2025年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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