基于MATLAB的A*算法二维网格路径规划系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现了A*算法在二维网格环境中的路径规划，支持障碍物设置、地图编辑和动态起终点调整。通过可视化界面实时展示路径搜索过程，并计算最优路径长度与算法执行时间，适用于教学与算法验证。

详 情 说 明

基于A*算法的二维网格路径规划系统

项目介绍

本项目实现了一个基于A*搜索算法的二维网格路径规划系统。系统能够在用户自定义的网格地图环境中，快速计算出从起点到终点的最优路径，并提供完整的可视化展示。该系统适用于机器人导航、游戏AI路径规划、物流配送优化等多种场景。

功能特性

• A*算法核心实现：采用经典的A*搜索算法，保证找到最短路径
• 灵活的地图编辑：支持障碍物设置和地图环境自定义
• 实时可视化：图形化展示路径规划全过程，包括地图、障碍物、搜索过程和最终路径
• 动态参数配置：支持起点终点动态设置、启发式函数选择（曼哈顿距离/欧几里得距离）和移动代价权重调整
• 性能统计分析：实时计算并显示路径长度、算法执行时间和搜索节点统计信息

使用方法

基本输入参数

1. 网格地图矩阵：二维数组格式，0代表可通行区域，1代表障碍物
2. 起点坐标：格式为[行索引, 列索引]
3. 终点坐标：格式为[行索引, 列索引]

可选参数配置

• 启发式函数：可选择曼哈顿距离或欧几里得距离作为启发函数
• 移动代价权重：可调整路径搜索中的移动代价参数

输出结果

• 最优路径坐标序列：N×2矩阵形式，按顺序列出路径点的行列坐标
• 路径总长度：数值型结果，显示最优路径的实际长度
• 算法执行时间：以秒为单位的时间统计
• 可视化图形：包含完整搜索过程的可视化展示
• 节点统计信息：包括总探索节点数和路径节点数

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（取决于地图大小，建议至少2GB可用内存）

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处理、用户交互界面的生成与管理、A*搜索算法的完整实现逻辑、路径结果的可视化渲染展示，以及各项性能指标的统计分析与输出。该文件作为整个系统的入口点，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。