计算机应用研究

作者：徐正宇,贾小林,顾娅军,袁雷,

单位：1.西南科技大学计算机科学与技术学院,四川绵阳621010；2.绵阳市移动物联射频识别技术重点实验室,四川绵阳621010；

关键词：FMT*算法,人工势场法,引力势能修正,路径规划,

基金：国家自然科学基金面上项目(61471306)；四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0548)；绵阳市移动物联射频识别技术重点实验室专项资助项目(MYZD23032302)；；

针对快速行进树算法（fast marching tree，FMT*）在移动机器人路径规划中存在冗余探索多、路径规划时间长、路径拐点多等问题，提出了一种基于引力势能修正的快速行进树算法（gravitational potential energy FMT*，GPE-FMT*）。该算法借鉴人工势场法的思想，通过引入有限的引力势能场限制路径探索范围，从而有效减少冗余搜索；同时，采用基于引力势能值的路径树修正策略，在路径树扩展过程中对其生长方向进行引导，使路径树的生长方向更靠近终点，从而减少路径中的拐点，缩短规划时间。仿真实验结果表明，在相同计算资源下，GPE-FMT*显著减少了路径规划时间，降低了路径拐点数和算法迭代次数，提升了路径质量。

来源：2025年第8期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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