信息与控制

作者：焦嵩鸣, 梁嘉义, 杨晨渤, 李真真, 单正文

关键词：路径规划, 跳点搜索, 移动机器人, 方向优先级, Bresenham算法

针对跳点搜索(jump point search，JPS)算法路径存在斜向穿越障碍物、搜索过程中存在较多冗余跳点、路径拐点多且靠近障碍物的问题，提出一种安全快速的跳点搜索(safe fast jump point search，SFJPS)算法。该算法重新定义跳点判断规则，使生成的跳点均为安全跳点，解决了路径中斜向穿越障碍物的情况；加入基于角度的搜索方向优先级判断，有效减少了搜索过程中的冗余节点，加快了搜索速度；基于Bresenham算法对路径上的跳点进行关键跳点筛选，关键跳点生成的路径拐点明显减少，贴近障碍物的路径长度大幅减小，整体路径长度也有所减小。结果表明在不同场景下本文算法相较于A*算法和JPS算法，路径长度分别最大减小了5.42%和4.48%，搜索时间分别最大缩短了98.33%和67.83%，搜索节点数最大减少了99.08%和56.72%，路径拐点数分别最大减少了90.91%和83.33%。相较于Theta*算法路径长度增加了1.17%，搜索时间缩短了91.07%，搜索节点数减少了98.9%。仿真试验证明本文算法规划速度快，路径安全且拐点更少，更加适用于移动机器人路径规划问题。

来源：2025年第3期

《信息与控制》期刊编辑部

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