原创文档：基于MATLAB的家用场景下扫地机器人路径规划研究设计

张开发
• 2026/4/21 17:56:21 • 15 分钟阅读

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原创文档：基于MATLAB的家用场景下扫地机器人路径规划研究设计
摘要针对家庭环境下扫地机器人全局覆盖与动态避障的需求本文提出了一种融合A*全局覆盖规划与动态窗口法(DWA)局部避障的混合路径规划算法实现了高覆盖率与高安全性的统一。论文概述针对家庭环境下扫地机器人需兼顾全局覆盖完整性与动态避障安全性的问题本文提出了一种融合A*全局覆盖规划与动态窗口法(DWA)局部避障的混合路径规划算法。该算法通过全局路径引导与局部实时修正的协同机制实现了高覆盖率与高安全性的统一。采用栅格法建立包含静态障碍墙体、家具与动态障碍临时物品的家庭环境模型其次设计基于A*算法的弓字形与螺旋式覆盖策略生成全局参考路径然后引入DWA局部避障机制通过动态窗口速度采样与多目标轨迹评价实现动态障碍实时规避最后建立前视目标选择与偏离检测机制保障全局覆盖性与局部安全性的协同。在MATLAB平台搭建仿真系统设置50×50栅格多房间场景包含客厅、卧室、厨房、书房四个房间515个静态障碍栅格和4个动态障碍物。实验结果表明混合算法覆盖率达97.43%路径长度3258m避障成功率99.06%运行时间1.537秒。对比实验显示相比纯A*算法混合算法避障成功率提升0.37%相比随机规划算法路径效率提升82%覆盖效率提升45.1%。验证了混合算法在覆盖完整性、路径效率与动态避障能力之间取得了良好平衡适用于实际家庭清扫场景。统计信息论文目录配套项目项目代码基于MATLAB的家用场景下扫地机器人路径规划研究设计 需要另外购买。作者信息作者Bob (张家梁)原创声明本项目为原创作品

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