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基于改进加权A*算法的油田巡检路径规划
白海城, 黄烁, 李文娜, 孙忠国
辽宁石油化工大学学报    2026, 46 (5): 68-75.   DOI: 10.12422/j.issn.1672-6952.2026.05.010
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为解决油田计量间和注水间等站库区域结构复杂、巡检点分布密集以及传统A*算法在此类环境中搜索效率偏低等问题,提出了一种基于改进加权A*算法的油田巡检机器人路径规划方法。首先,依据辽河油田公司沈阳采油厂的真实站区布局,对计量间、注水间、楼梯、房门及多类室外障碍物进行结构化建模,并构建了尺寸为 60×60的规则栅格地图,同时按照现场阀门的实际布置确定了多个巡检目标点;在加权A*算法框架中引入与目标距离相关的动态权重函数,使算法在远距离规划时具备更强的方向指向性,在靠近目标区域时能够获得更平滑且更稳定的局部路径;同时,结合节点自适应投影机制与八邻域约束,提高规划过程在复杂环境中的可行性与鲁棒性;此外,采用基于最近邻策略的轻量级TSP方法优化室内阀门的巡检顺序,并通过拐点提取简化生成路径,以减少冗余节点;最终在基于ROS2与RViz的三维仿真环境中完成验证。结果表明,在路径长度、拐点数量及轨迹平滑性等方面,基于改进加权A*算法较传统A*算法具有显著优势,可有效提升油田巡检机器人的路径规划性能。

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