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基于Astar算法的智能避障最短路径搜索matlab仿真,可以任意选择起点和终点

时间:2023/2/5 21:21:14 点击:

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2.部分仿真图预览




3.算法概述

        Astar算法是一种图形搜索算法,常用于寻路。它是个以广度优先搜索为基础,集Dijkstra算法与最佳优先(best fit)算法特点于一身的一种 算法。它通过下面这个函数来计算每个节点的优先级,然后选择优先级最高的节点作为下一个待遍历的节点。

       AStar(又称 A*),它结合了 Dijkstra 算法的节点信息(倾向于距离起点较近的节点)和贪心算法的最好优先搜索算法信息(倾向于距离目标较近的节点)。可以像 Dijkstra 算法一样保证找到最短路径,同时也像贪心最好优先搜索算法一样使用启发值对算法进行引导。简单点说,AStar的核心在于将游戏背景分为一个又一个格子,每个格子有自己的靠谱值,然后通过遍历起点的格子去找到周围靠谱的格子,接着继续遍历周围…… 最终找到终点。

4.部分源码

....................................................................................

% 开始算法

while((xNode ~= xTarget || yNode ~= yTarget) && NoPath == 1)       %%%  判断当前点是否等于目标点

 exp_array=expand_array(xNode,yNode,path_cost,xTarget,yTarget,CLOSED,MAX_X,MAX_Y);  %%% 不在关闭列表的子节点,(x,y,gn,hn,fn),列数是个数

 exp_count=size(exp_array,1);   %%%  可选择的子节点个数

 for i=1:exp_count         %%% 把exp_array内的元素添加到 开启列表 里面

    flag=0;                %%% 将exp_array内的点的标志位设为0

    for j=1:OPEN_COUNT         %%% OPEN_COUNT 从1开始,自加

        if(exp_array(i,1) == OPEN(j,2) && exp_array(i,2) == OPEN(j,3) )    %%%判断可选子节点是否与OPEN[]中的点相同

            OPEN(j,8)=min(OPEN(j,8),exp_array(i,5));                       %%%如果相同,比较两个fn的值的大小,并将fn小的坐标点赋值给OPEN(j,8)

......................................................................................

  else

      NoPath=0;

  end

end

 

i=size(CLOSED,1);    %%%CLOSE里面的长度

Optimal_path=[];     %%%路径数组

xval=CLOSED(i,1);    %%%把CLOSE最后一组数提出来,最后一组数为目标点

yval=CLOSED(i,2);

i=1;

Optimal_path(i,1)=xval; %%%把目标点的坐标赋给 路径数组的 第一组

Optimal_path(i,2)=yval;

i=i+1;                  

if ( (xval == xTarget) && (yval == yTarget))  %%%检测CLOSE最后一组是否为目标点

    inode=0;

   %Traverse OPEN and determine the parent nodes 遍历OPEN并确定父节点

   parent_x=OPEN(node_index(OPEN,xval,yval),4); %node_index returns the index of the node  node_index返回节点的索引

   parent_y=OPEN(node_index(OPEN,xval,yval),5);%%% 将当前点的父节点提出来

   while( parent_x ~= xStart || parent_y ~= yStart)   %%% 判断父节点是否为起始点

           Optimal_path(i,1) = parent_x;             %%% 不是 则将父节点送给路径数组

           Optimal_path(i,2) = parent_y;

           %Get the grandparents:-)

           inode=node_index(OPEN,parent_x,parent_y); 

           parent_x=OPEN(inode,4);%node_index returns the index of the node

           parent_y=OPEN(inode,5);

           i=i+1;

    end;

 toc

  j = size(Optimal_path,1) + 1;

  Optimal_path(j,1) = xStart;           

  Optimal_path(j,2) = yStart; %%%把起始点加进去

 p=plot(Optimal_path(j,1)+.5,Optimal_path(j,2)+.5,'bo'); %%

 j=j-1;

 for i=j:-1:1

  pause(.25);

  set(p,'XData',Optimal_path(i,1)+.5,'YData',Optimal_path(i,2)+.5);

 drawnow ;

 end;

........................................................................

A341

作者:我爱C编程 来源:我爱C编程
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