计算机应用研究

作者：李明,李思润,陈浩冉,金毓,张翔勇,张恒,

单位：江苏海洋大学计算机工程学院,江苏连云港222005；

关键词：海空协同,动态路径规划,A*算法,模型预测控制,

基金：国家自然科学基金资助项目(12401679)；江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目(23KJB520006)；江苏省大学生创新创业训练计划项目(SY202411641639006)；江苏海洋大学“海州湾”英才创新计划项目(PD2024026)；；

针对复杂海洋环境下海空协同路径规划效率低、实时性差及动态适应性不足的问题，提出一种融合新型A*算法与模型预测控制（MPC）的动态路径规划方法（A*-MPC）。首先，为无人船构建多约束路径优化模型，利用动态权重A*算法求解，实现洋流干扰下的路径规划；其次，为无人机构建时空优化模型，利用A*算法及扇区稀疏优化求解，获得三维路径规划；最后，采用分层MPC策略实现海空协同。仿真结果表明，所提算法在计算时间（1.5±0.5 s）、路径平滑度（指数9.24）和避障能力（碰撞风险3.7U）方面优于对比算法，路径长度缩短13.3%，平滑度提升59.3%，为动态海洋救援任务提供了高效、安全的决策支持。

来源：2026年第3期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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