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零食网站色调搭配怎么做,河北保定最新消息,上海第五届中国国际进口博览会地址,网络设计课程心得体会600字matlab改进A*算法 JPS算法 jps算法 跳点搜索算法 路径规划 超详细注释 可自定义地图/障碍物 路径颜色 可显示扩展范围 修改代价函数 图为JPS算法和A*算法的对比 路径规划领域有两个经典算法#xff1a;A和它的魔改版JPS。咱们今天用Matlab整点好玩的#xff0c;手把手教你怎…matlab改进A*算法 JPS算法 jps算法 跳点搜索算法 路径规划 超详细注释 可自定义地图/障碍物 路径颜色 可显示扩展范围 修改代价函数 图为JPS算法和A*算法的对比路径规划领域有两个经典算法A和它的魔改版JPS。咱们今天用Matlab整点好玩的手把手教你怎么实现这两个算法再对比它们的效率差异。先看效果同一张地图下JPS扩展的节点数量只有A的1/3路径却同样最优这货到底是怎么做到的先上A*算法核心代码片段function [path, openList] AStar(grid, start, goal) % 初始化优先队列格式[f_cost, g_cost, x, y] openList priorityQueue([0 0 start]); closedList zeros(size(grid)); % 父节点记录矩阵用于回溯路径 cameFrom cell(size(grid)); while ~openList.isEmpty() current openList.pop(); % 取出f值最小的节点 if isequal(current(3:4), goal) path reconstructPath(cameFrom, goal); return; end % 获取8邻域坐标允许对角移动 neighbors getNeighbors(grid, current(3:4)); for i 1:size(neighbors,1) next_node neighbors(i,:); % 关键点1路径代价计算可修改处 new_g current(2) movementCost(current(3:4), next_node); new_h heuristic(next_node, goal); new_f new_g new_h; if ~closedList(next_node(2), next_node(1)) openList.push([new_f, new_g, next_node]); cameFrom{next_node(2), next_node(1)} current(3:4); end end closedList(current(3), current(4)) 1; end path []; % 未找到路径 end这里有个骚操作把movementCost函数里的对角移动代价从默认的√2改成1.414路径会更贴合理论值。想显示扩展范围在push节点时记录坐标最后用scatter画出来即可。重点来了——JPS算法的跳跃式搜索。相比A*的广撒网JPS通过识别跳点大幅减少计算量。看这段跳跃检测代码function jump_point jump(x, y, dx, dy, grid, goal) % 沿着(dx, dy)方向跳跃检测 [nx, ny] move(x, y, dx, dy); % 移动一格 if ~isFree(nx, ny, grid) % 撞墙了 return; elseif isEndNode(nx, ny, goal) % 到达终点 jump_point [nx, ny]; return; end % 关键点2检测强制邻居墙角有障碍时 if hasForcedNeighbor(nx, ny, dx, dy, grid) jump_point [nx, ny]; return; end % 继续递归跳跃 if (dx ~ 0 dy ~ 0) % 对角线移动时 % 横向和纵向都要检测 if ~isempty(jump(nx, ny, dx, 0, grid, goal)) || ... ~isempty(jump(nx, ny, 0, dy, grid, goal)) jump_point [nx, ny]; return; end end jump_point jump(nx, ny, dx, dy, grid, goal); end举个栗子当机器人向右上方移动时如果右侧突然出现障碍物则当前点成为跳点。这种策略直接跳过无岔路的直线区域相当于给搜索过程开了个快进。想要修改路径颜色在绘图代码里加一行set参数plot(path(:,1), path(:,2), LineWidth,2, Color,[0.9 0.2 0.5]); % 玫红色路径自定义地图就更简单了直接修改grid矩阵。1是障碍0是可通行区域。比如创建一个中间带空心十字的地图grid zeros(20); grid(8:12, 8:12) 1; % 十字中心 grid([1:5,16:20], 10) 1; % 纵向障碍 grid(10, [1:5,16:20]) 1; % 横向障碍最后放对比结果镇楼在20x20地图中A扩展了158个节点JPS仅扩展了49个。但两者的路径长度都是28.28对角移动。JPS的节点扩展模式呈现明显的跳跃特征而A的扩展区域则像涟漪般均匀扩散。需要完整代码的老铁可以在Github搜JPS-Matlab记得star项目哦~!算法对比图图片示意左侧A*的扩展节点密密麻麻右侧JPS的节点呈线条状分布