1.一种基于改进A*算法的消防员室内撤离路径规划方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:室内地图建模;
S2:根据消防员与安全出口的距离,设置消防员最大可通过半径,建立实际代价函数G(n)与估计代价函数H(n),使用曼哈顿距离表示:G(n)=[abs(start.x–n.x)+abs(start.y–n.y)]H(n)=[abs(n.x–goal.x)+abs(n.y–goal.y)]其中,strat表示起点,goal表示终点,n表示路径规划中的当前节点;
S3:根据实际代价函数G(n)与估计代价函数H(n)建立启发式搜索函数F(n)F(n)=G(n)+H(n);
S4:根据空气呼吸器使用时间,附加权值到启发式搜索函数中;
其中,(P始-P末)表示在时间t内,消防员空气呼吸器内压强变化,V(L)表示空气呼吸器气体容积;
S5:将空气呼吸器使用时间进行归一化处理
T′表示归一化后的空气呼吸器使用时间,其中0≤T′≤1;
S6:归一化得到的数据作为权值附加到A*算法的启发式搜索函数中,动态调整与权衡算法在精确性和方向性方面的选择,得到动态权衡下的A*算法公式;
F(n)=[1-T′(w)]·G(n)+T′(w)·H(n)
0≤T′(w)≤1;
S7:根据步骤S2-S6的算法进行撤离路径规划。
2.基于改进A*算法的消防员室内撤离路径规划方法,其特征在于:步骤S1包括以下步骤:S11:建立包含建筑物高度信息的CSV文件;
S12:使用CSV文件中的高度信息表示室内栅格化高度信息;
S13:通过栅格化墙体高度信息,建立栅格化室内地图,将墙体简化为障碍栅格,道路简化为道路栅格,作为路径规划算法的基础数据。
3.基于改进A*算法的消防员室内撤离路径规划方法,其特征在于:步骤S7包括以下步骤:S71:建立开启列表OpenList,用于存放需要访问的节点;
S72:建立关闭列表CloseList,用于存放已经访问过或不需要访问的节点;
S73:设置当前节点为开启列表OpenList中,启发式搜索函数值F(n)最低的节点;
S74:将该节点移除开启列表OpenList,并加入关闭列表CloseList,表示该节点已访问过,并作出了相应判断操作;
S75:若当前节点为目标节点,则结束算法,若不是目标节点,则继续遍历当前节点的邻近节点;
S76:遍历当前节点周围的8个邻节点,并判断邻节点属性,若邻节点为障碍节点,则添加该邻接点到关闭列表CloseList中,并跳过判断该邻接点,若邻节点可通行,则判断邻节点与当前节点距离终点的关系,并设置启发式搜索函数,若该邻节点未在开启列表中,则将该邻节点加入开启列表OpenList中。