改进A*路径规划器

路径点减少97%

通过路径点优化、改进代价函数和四阶B样条平滑，形成更直接、转向更少的无人机路径，提高规划效率并降低成本。

Yang, Jingyu · Jiesi, Zhang · Xiyang, Zhang · Zhonghan, Shi

Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Series A 2025

参数信息

路径点减少率

97.2 %

规划时间减少率

47.3 %

路径长度减少率

2.8 %

路径点平均高度降低率

16.5 %

转弯次数减少率

81.8 %

总转弯角度减少率

54.0 %

技术优势

转弯次数大幅减少

转弯数量减少81.8%，总转弯角度降低54.0%，路径更接近起终点直线。

路径更直接

通过优化路径点和代价函数，路径长度缩短2.8%，且路径点平均高度降低16.5%。

平滑轨迹可跟踪

采用四阶B样条平滑后，配备MPC控制器的四旋翼无人机能沿平滑曲线准确飞行。

应用场景

• 微型飞行器：在微型飞行器上自主规划更短、更平滑的飞行路径。
• 无人机任务规划：为任务规划提供高效路径，缩短规划时间和转弯次数。
• 智能机器人：四旋翼无人机可沿平滑曲线精确飞行，提高自主性。
• 飞行器导航：生成更直接、少转弯的空中路径，便于精确跟踪。