基于MATLAB的A*算法二维网格路径规划系统

资 源 简 介

本项目实现完整的A*寻路算法，支持自定义障碍物地图与可视化路径搜索过程，可输出最短路径长度及搜索节点数等关键指标，适用于路径规划算法教学与研究。

详 情 说 明

基于A*算法的二维网格最优路径规划系统

项目介绍

本项目实现了一个基于A*搜索算法的二维网格最优路径规划系统。系统能够在自定义的网格地图环境中，高效地寻找从起点到终点的最短路径，并提供完整的可视化界面展示寻路过程与结果分析。该系统适用于路径规划算法研究、教学演示和机器人导航等应用场景。

功能特性

• 完整的A*算法实现：采用经典的A*搜索算法，确保找到最优路径
• 灵活的障碍物设置：支持自定义二维网格地图，可自由设定障碍物分布
• 实时可视化展示：动态显示开放列表、关闭列表和最终路径的寻路过程
• 多启发式函数支持：提供曼哈顿距离、欧几里得距离等多种启发式函数选择
• 性能指标分析：实时计算并显示路径长度、搜索节点数、计算时间等关键指标
• 路径可行性验证：自动检测并反馈路径规划的成功与否

使用方法

1. 准备输入数据：

- 定义地图矩阵：使用0表示可通行区域，1表示障碍物 - 设置起点和终点坐标：[行坐标, 列坐标]格式 - 选择启发式函数类型（如曼哈顿距离或欧几里得距离）

1. 运行路径规划：

- 执行主程序启动路径规划计算 - 系统将自动进行A*算法搜索并生成最优路径

1. 查看结果：

- 获取最优路径坐标序列（n×2矩阵格式） - 查看路径长度和算法性能统计信息 - 观察可视化界面中的寻路过程动画和最终路径展示

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持图形显示功能
• 基本内存空间（取决于地图尺寸）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括地图数据的初始化与验证、A*搜索算法的完整实现、多种启发式函数的计算逻辑、路径回溯与优化处理、实时可视化界面的生成与更新，以及最终结果的分析与输出展示。该文件作为系统的入口点，协调各功能模块的协同工作，确保路径规划任务的顺利执行。