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基于双向APF-RRT*算法的无人船航行路径规划研究
李宗余, 许志远
船舶
2026, 37 (02):
43-49.
DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2025.121
为解决无人船在复杂水面环境中路径规划困难且算法效率较低的问题,该文提出了一种融合人工势场（artificial potential field,APF）法与RRT*（rapidly-exploring random tree star）算法的路径规划方法——双向APF-RRT*算法。该方法首先引入目标偏置策略,使新生成节点更倾向于朝目标方向扩展;同时采用双向搜索机制,驱动两棵随机树相互靠近,以加快算法收敛速度。在节点扩展过程中,利用APF法中的引力引导节点朝目标点扩展,利用斥力实现有效避障。最后,在Matlab平台开展仿真实验,将该文算法同传统RRT*算法和APF-RRT*算法进行对比分析。实验结果表明：在多种典型场景下,双向APF-RRT*算法较上述算法在路径节点数量、路径长度及规划效率等方面均表现更优,展现出更高的规划性能与环境适应能力。
参考文献 |
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