在这个教程中,我们将探讨规划算法的基本概念、常用算法以及它们在现实世界中的应用。
常见规划算法
- A 算法*:一种启发式搜索算法,用于在图中找到最短路径。
- Dijkstra 算法:用于在加权图中找到最短路径的算法。
- RRT 算法:一种随机采样路径规划算法,常用于机器人路径规划。
A* 算法详解
A* 算法是一种非常有效的路径规划算法,它结合了最佳优先搜索和启发式搜索的优点。以下是其基本步骤:
- 创建一个开放列表和一个关闭列表。
- 将起点添加到开放列表中。
- 当开放列表不为空时,重复以下步骤:
- 从开放列表中选取具有最低 f 值的节点作为当前节点。
- 将当前节点从开放列表移动到关闭列表。
- 对于当前节点的每个邻居节点:
- 如果邻居节点在关闭列表中,跳过。
- 如果邻居节点不在开放列表中,计算其 g 值、h 值和 f 值,并将其添加到开放列表中。
- 如果邻居节点已在开放列表中,但找到的路径更短,则更新其 g 值和 f 值。
- 当目标节点在关闭列表中时,算法结束。
实践案例
为了更好地理解规划算法,我们可以通过以下案例进行实践:
A* 算法示例图