仪器仪表学报

作者：朱振东，姚强强，石艺恒，谢麒麟

单位：朱振东,青海大学机械工程学院西宁810016,,姚强强,青海大学机械工程学院西宁810016,yaoqiang@bjtu.edu.cn,石艺恒,青海大学机械工程学院西宁810016,,谢麒麟,青海大学机械工程学院西宁810016,

关键词：智能车路径规划;跳点搜索;优先级排序;路径优化;安全策略

基金：青海大学中青年科研基金(2023-QGY-15)、青海大学大学生科研训练计划（SRT202541）项目资助

跳点搜索是一种应用于路径规划的快速的图搜索算法。针对现有基于改进JPS算法的路径规划过程中，跳点搜索过程复杂、节点扩展数量较多导致搜索效率较低，为此提出一种基于改进JPS的全局路径规划策略，包括减少冗余节点扩展的方法以及提出安全平滑路径生成策略。首先，进行搜索方向的优先级排序，调整各个可能移动方向的优先级，优先探索指向目标的方向，依次按照该优先级排序扩展其他节点寻求跳点。其次，结合路径优化策略，包括安全节点更新、冗余节点消除及路径平滑等策略，确保路径的安全性与平滑性。安全节点更新策略减少危险路径，冗余节点消除策略有效降低路径长度，路径平滑策略通过三次准均匀B样条曲线处理改善路径的平滑度。最后，通过仿真与真实场景的试验验证改进算法的性能，仿真结果表明，改进的JPS算法在复杂环境中相较于传统的JPS算法和A*算法，分别减少了19.0%和99.92%的搜索时间,Improved-JPS算法的扩展节点数相较于JPS减少了56.9%，相较于A*算法减少了98.9%。在更复杂的实际环境中，ROS智能车在实际环境中的实验结果表明，搜索时间相较于A*算法提高了约20.5%。相较于JPS提高了约28.0%,有效提高复杂场景下车辆路径规划效率和安全性。验证了Improved-JPS算法的有效性和优越性。

来源：2025年第6期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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