基于MATLAB的Focussed D*算法机器人路径规划仿真系统

资 源 简 介

本项目实现了基于Stentz的Focussed D*算法的机器人路径规划仿真系统，支持动态环境下的实时路径重规划。系统提供地图可视化、动态路径展示与算法性能分析，适用于机器人导航研究。

详 情 说 明

基于Focussed D*算法的机器人路径规划仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个基于Stentz的Focussed D*算法的机器人路径规划仿真系统。系统能够处理动态环境下的路径规划问题，支持障碍物动态变化时的实时路径重规划。系统包含地图可视化、路径动态展示、算法性能分析等功能模块，适用于移动机器人在复杂环境中的导航应用。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现Focussed D*算法核心逻辑，支持动态环境下的路径重规划
• 动态障碍物处理：支持动态障碍物序列输入，能够实时响应环境变化
• 启发式搜索优化：采用启发式函数优化搜索效率，提高路径规划速度
• 可视化展示：提供路径规划过程的动态动画展示，直观呈现算法执行过程
• 性能分析：输出路径长度、规划时间、重规划次数等关键性能指标
• 详细日志记录：生成详细的算法执行过程记录，便于调试和分析

使用方法

输入参数

1. 初始地图矩阵：二维数组表示的环境栅格地图，其中0表示可通行区域，1表示障碍物
2. 起点坐标：[x_start, y_start]格式的起始位置
3. 终点坐标：[x_goal, y_goal]格式的目标位置
4. 动态障碍物序列：包含时间戳和障碍物位置的变化序列（可选）
5. 算法参数：包括启发式函数权重、重规划阈值等可调参数

输出结果

1. 最优路径序列：包含从起点到终点的坐标点序列
2. 路径规划动画：动态展示路径搜索过程的可视化图形
3. 性能指标：包括路径长度、规划时间、重规划次数等统计信息
4. 路径代价矩阵：记录每个栅格点的最小代价信息
5. 算法运行日志：详细的算法执行过程记录

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 支持MATLAB图形显示功能
• 推荐内存：4GB及以上
• 磁盘空间：至少100MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括算法初始化、参数配置、路径规划执行、结果可视化展示以及性能数据分析。该文件整合了所有功能模块，负责协调地图处理、动态障碍物管理、算法核心运算和图形输出等关键流程，为用户提供完整的仿真体验。