[发明专利]基于改进的A*算法的最优行驶路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种基于改进的A*算法的最优行驶路径规划方法，其特征是，包括：

获取待规划路径的起始节点和目标节点；

基于待规划路径的起始节点和目标节点，利用改进的A*算法获取最优行驶路径；所述改进的A*算法，是对A*算法的估价函数进行改进；改进后的估价函数为：传统A*算法的估价函数与方向参数的乘积；

所述基于待规划路径的起始节点和目标节点，利用改进的A*算法获取最优行驶路径；具体步骤包括：

S200：构建OPEN列表和CLOSE列表；

S201：把起始节点S放入OPEN列表中并使CLOSE列表为空；

S202：把起始节点S从OPEN列表中移除，把起始节点S放入CLOSE列表中并冠以编号N，把S的所有邻接节点O_i放入OPEN列表中，i的取值范围是1到n；n表示S的所有邻接节点的总个数；

S203：若OPEN列表为空，算法结束，若不为空，判断所有邻接节点O_i中是否存在目标节点；i的取值范围是1到n；

S204：若所有邻接节点O_i存在目标节点，将是目标节点的邻接节点O_i放入CLOSE列表中，算法结束；

所述S204步骤之后还包括：

若所有的邻接节点O_i均不是目标节点，判断每个邻接节点O_i是否具有下一跳邻接节点m_ij；j的取值范围是1到p；p表示当前连接节点O_i的下一跳邻接节点的总个数；

S205：若不存在下一跳邻接节点m_ij，则算法结束，若存在邻接节点m_ij，则进行以下过程：

S2051：若存在若干个下一跳邻接节点m_ij均为目标节点，则计算邻接节点m_ij对应的每个节点O_i的第一估价函数值，并选择第一估价函数值最小的节点O_i并标记为S；返回S202；

S2052：若下一跳邻接节点m_ij不为目标节点，则计算邻接节点m_ij对应的每个节点O_i的第二估价函数值，并选择第二估价函数值最小的节点O_i并标记为S；返回S202；

所述第二估价函数是指：

F(n)₂＝B(n)*(G(n)+H(n))；

其中，H(n)为当前节点到目标节点的直线距离，B(n)是方向参数，θ为相邻路径的夹角，且有0°θ≤90°；所述相邻路径的夹角，是指当前节点到下一跳节点的连线与当前节点到上一跳节点连线之间的夹角；G(n)是当前节点与起始节点之间的实际距离，F(n)₂表示第二估价函数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述第一估价函数是指：

F(n)₁＝G(n)+H(n)；

其中，H(n)为当前节点到目标节点的直线距离，F(n)₁表示第一估价函数，G(n)是当前节点与起始节点之间的实际距离。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，第一估价函数的工作原理是：每个节点所选择的下一跳路段与当前节点与终点间连线的夹角小于90°。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是，第二估价函数的工作原理是，选择下一跳节点的标准是：当前节点与下一跳节点之间的连线与当前节点与上一跳节点连线的夹角大于90度。