基于A*-DQN算法的无人机动态环境路径规划研究
(山西职业技术学院,山西 太原 030006)
摘要
针对无人机复杂动态场景路径规划中存在的A*算法动态适应性不足、DQN算法收敛慢且探索效率较低等问题,提出一种A*-DQN融合路径规划算法。该算法以A*生成的静态全局最优路径为引导,采用分层渐进式奖励机制,并结合面向动态障碍的自适应权重调整策略,在全局路径优化与动态避障之间取得平衡。实验结果表明,相较于传统DQN算法,A*-DQN算法的收敛速度和测试成功率有所提升,动态环境下路径规划的效率和稳定性得到改善。该研究可为无人机动态环境路径规划提供一种可行的技术思路,具有一定的应用参考价值。
关键词
A*-DQN;无人机路径规划;动态避障;强化学习
参考文献
- [1] 赵嶷飞,李仲明,任新惠.城市场景无人机物流航线规划方法综述 [J].南京航空航天大学学报(自然科学版),2025,57(6):1013-1025.
- [2] 黄鑫,张志佳,孙平,等.基于深度强化学习的路径规划算法综述 [J].机器人,2026,48(1):196-216.
- [3] 田旭光,左钦文,王丁,等.基于融合A*启发式搜索的深度强化学习路径规划算法研究 [J].兵工学报,2025,46(S2):315-327.
- [4] 李峻林,熊兴中,杨开来,等.基于ROS与融合算法的室内无人机路径规划研究 [J].国外电子测量技术,2024,43(1):173-181.
- [5] 温海骏,李欣.基于改进融合DQN算法的机器人路径规划 [J/OL].计算机应用与软件,2026:1-10.https://link.cnki.net/urlid/31.1260.tp.20260108.1646.010.
- [6] 唐嘉宁,杨昕,周思达,等.未知环境下改进DDQN的无人机探索航迹规划研究 [J].电光与控制,2023,30(4):23-27,33.
- [7] 孟斌,路娜,付帅,等.基于深度强化学习的无人机复杂环境自主导航与避障研究 [J/OL].飞行力学(2026-01-26) [2026-02-24]改飞行力学,2026:1-7.https://doi.org/10.13645/j.cnki.f.d.20260123.001.
- [8] 寇凯,杨刚,张文启,等.基于SAC的无人机自主导航方法研究 [J].西北工业大学学报,2024,42(2):310-318.
- [9] 吕茂隆,丁晨博,韩浩然,等.基于深度强化学习的无人机自主感知-规划-控制策略 [J].自动化学报,2025,51(6):1305-1319.
- [10] 梁秀满,刘子良,刘振东.基于深度强化学习的改进RRT算法路径规划 [J].系统仿真学报,2025,37(10):2578-2593.
基金项目
山西省高等学校科技创新项目资助(2024L565)
作者简介
冀峰(1989—),男,汉族,山西忻州人,讲师,硕士研究生,研究方向:机器学习、嵌入式技术。