[发明专利]基于变搜索领域的改进Astar路径规划方法

权利要求书

1.基于变搜索领域的改进Astar路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，解析地图，建立搜索模板；其中，S表示AMR在地图上的起点，E表示AMR在地图上的目标点；搜索模板中预设有地图上各个位置的搜索方向和搜索步长的确定方式；

S2，建立Open表和Close表；

S3，设置估价函数F(n)＝G(n)+H(n)；

其中，n表示节点n，G(n)表示从起点S移动到节点n的移动代价，H(n)表示从节点n移动到目标点E的预测代价；F(n)表示节点n的估价函数值；

S4，根据估价函数F(n)，计算起点S的估价函数值，并放入Open表中；

S5，比较Open表中各个点的估价函数值，若Open表不为空，则选择出Open表中估价函数值为最小的节点K；否则算法失败；

S6，判断节点K是否为目标点E，若是，则输出节点K及一系列父节点作为规划路径；否则进行步骤S7；

S7，根据节点K在地图中的位置信息，在搜索模板中确定节点K的搜索领域，包括节点K的搜索方向和搜索步长；

S8，根据节点K的搜索方向和搜索步长，计算得到节点K的所有子节点即待拓展节点，包括m个待拓展节点；

S9，依次判断此m个待拓展节点中的各个待拓展节点是否已在Close表中，若某待拓展节点已在Close表，则从此m个待拓展节点中删除已在Close表中的该待拓展节点；否则，从此m个待拓展节点中保留未在Close表中的待拓展节点；

S10，根据估价函数F(n)，分别计算从此m个待拓展节点中的保留下来的各个待拓展节点的估价函数值；

S11，把带估价函数值的待拓展节点放入Open表中，把Open表中的节点K移入Close表中；

S12，跳转步骤S5；

S13，直至得到一条规划路径后，AMR根据该规划路径进行运动，同时通过AMR上的激光雷达扫描周围路径状况；

S14，在AMR的运动过程中，若激光雷达没有扫描到规划路径上出现突发障碍物，则继续沿着原规划路径进行运动；若激光雷达扫描到规划路径上出现突发障碍物，则上传突发障碍物的位置信息，并在搜索模板中封锁面向突发障碍物的搜索方向，更新搜索模板，进行步骤S15；

所述突发障碍物是指原地图中未包含的障碍物；

S15，AMR停止使用原规划路径进行运动，且以AMR的当前位置为起点，重新进行路径规划，跳转步骤S4，重新得到一条规划路径。

2.根据权利要求1所述的基于变搜索领域的改进Astar路径规划方法，其特征在于，步骤S1中，搜索模板中，横向路线上的位置采用左右两方向搜索，纵向路线的位置采用上下两方向搜索，横纵路线结点处的位置采用上下左右四方向搜索，且封锁面向突发障碍物的搜索方向；当前位置的搜索步长与当前位置相距障碍物或目标点的距离成正比，即当前位置相距障碍物或目标点越远，当前位置的搜索步长越大，反之，当前位置相距障碍物或目标点越近，当前位置的搜索步长越小。

3.根据权利要求1所述的基于变搜索领域的改进Astar路径规划方法，其特征在于，步骤S2中，Open表和Close表分别用于存放待拓展节点和已拓展节点。

4.根据权利要求1所述的基于变搜索领域的改进Astar路径规划方法，其特征在于，步骤S7中，搜索领域包括搜索方向和搜索步长，其确定方式如下：

S71，根据地图判断当前节点即节点K分别与障碍物和目标点的位置关系，并结合节点K的所处位置，确定搜索方向；

S72，计算以节点K为圆心、半径为R1的范围内是否存在障碍物或目标点，若不存在，则以R1为搜索步长；若存在，则进入步骤S73；

S73，减小半径的取值，进一步计算以节点K为圆心、半径为R2的范围内是否存在障碍物或目标点，R2R1，若不存在，则以R2为搜索步长；若存在，则进入步骤S74；

S74，按照步骤S73的方式，继续减小半径的取值，直至半径的取值减小至地图最小单位，则以地图最小单位为搜索步长。