改进DLite算法在虚拟士兵路径规划中应用,该文是关于路径规划论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
路径规划论文参考文献：
摘 要： 针对传统D*Lite算法存在的频繁转弯、过于靠近障碍物的问题提出改进D*Lite算法.该算法使用烟花算法中的映射规则将过于靠近障碍物的格子判定在安全范围之外,并使用烟花算法对D*Lite算法规划好的路径中的关键转折点间的路径进行二次规划以减少不必要的转弯.路径规划结果显示,所提出的改进D*Lite算法能够实现虚拟士兵最优路径搜索并且效率更高.仿真结果分析表明,所提出的算法比已有的改进D*Lite算法更优,可以有效减少路径中不必要的转弯,且使路径和障碍物保持合适的距离.
关键词： D*Lite算法； 烟花算法； 虚拟士兵； 路径规划； 关键转折点； 路径平滑
中图分类号： TN915.5?34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）06?0023?05
Abstract： Aiming at the problems of virtual soldiers′ frequent turning and close proximity to obstacles in the traditional D*Lite algorithm, an improved D*Lite algorithm is proposed. In the algorithm, the mapping rules in firework algorithm are used to determine the lattice too close to the obstacle beyond the safe range. The firework algorithm is used to make secondary planning for the path between the key turning points in the path planned by D*Lite algorithm, so as to reduce unnecessary turns. The path planning results show that the improved D*Lite algorithm can achieve the optimal path search for virtual soldiers and has high efficiency. The analysis of simulation results show that the proposed algorithm is better than the existing improved D*Lite algorithm, can effectively reduce unnecessary turns in the path, and keep an appropriate distance between path and obstacles.
Keywords： D*Lite algorithm； firework algorithm； virtual soldier； path planning； key turning point； path smoothing
0 引 言
隨着国防事业的迅猛发展,越来越多的高端技术被应用到军事理论和实际工作中[1].在虚拟战场中,将寻路算法应用到虚拟士兵[2]路径规划问题中,为虚拟士兵规划出一条安全快捷的路径,使虚拟士兵模拟真实情况绕过障碍物,付出最小的代价沿着这条路径从起始位置到达目标位置[3],从而有效提高仿真真实性.
D*Lite算法是一种高效的动态路径规划方法.文献[4]使用D*Lite算法解决了在不确定环境下目标移动时的无人飞行器三维航迹规划问题.D*Lite算法也存在着不足.算法长度优先,所以搜索到的路径存在频繁转弯.此外,算法在路径规划中只有遇到障碍物时才重新搜索最短可行路径,因此所规划路径可能会过于靠近障碍物.此前有不少人对D*Lite算法进行了改进.张浩、孙新柱提出增强D*Lite算法[5],针对复杂障碍物的可优化路径给出路径优化方法；张晓冉、居鹤华在D*Lite算法中引入Bresenham画线算法[6],并通过建立分辨率高于全局障碍图的局部障碍图实时重规划机器人当前位置到目标点的最优路径.但上述方法都存在一定的局限性,并不完全适用于本文的仿真,所以本文提出一种新的改进D*Lite算法.
本文针对D*Lite算法的不足引入烟花算法,利用改进后的D*Lite算法进行路径规划.通过Unity3D游戏引擎设计了平原环境中的虚拟士兵作战仿真,使自动寻路可视化,并和张晓冉等人的改进D*Lite算法进行对比,将理论付诸实践,对路径规划问题具有指导意义.
1 地形信息建模
路径规划首先需要考虑地图建模.所研究仿真为虚拟士兵在平原环境中的作战仿真,地形中设置轮胎、墙等来模拟战场中士兵的隐蔽物.
采用栅格地图对士兵所处平原环境进行建模.将虚拟战场的三维空间转变成有限的二维空间,并将虚拟战场所占空间区域划分为固定大小的栅格,栅格的大小称为栅格粒度,其大小的确定需要考虑地图的尺寸、虚拟士兵的移速、虚拟士兵的尺寸等.如果粒度过小,计算量就会变大,降低路径规划的时效性；如果粒度过于大,会导致所规划的路径不精准,显得粗糙[7].
把虚拟战场中的栅格映射到空间坐标系中,将虚拟士兵的活动空间离散化为在横轴上坐标从1～10,在纵轴上坐标从A～J的二维坐标系,如图1所示.
结论：关于路径规划方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关路径规划软件论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
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