arXiv cs.AI· Yiyuan Zou, Clark Borst·· 3 天前AI 评分20
Zeta* 与 Zeta*-SIPP：静态与动态环境下的最优任意角度路径规划
Optimal any-angle path planning in static and dynamic environments
AI 导读
研究提出椭圆前向扩展和视野（field of view）两项通用技术，在保持最优性的前提下加速任意角度路径规划，并据此开发了静态环境的 Zeta* 与动态环境的 Zeta*-SIPP。Zeta* 结合前向扫描后性能与当前最优算法 Anya 相当，且更易扩展；Zeta*-SIPP 在基准测试中相比最优规划器 TO-AA-SIPP 实现超过一个数量级的加速。
正文 · AI 翻译
摘要：任意角度路径规划扩展了传统的基于图的路径规划，允许在任意一对顶点之间移动，而不受预定义边的限制。它能在具有图的连续空间中找到更直、更短的路径，因此特别适合在开阔区域中进行导航。目前已提出许多任意角度路径规划算法，但只有少数能够保证最优解。为应对这一挑战，本文聚焦于网格上的最优任意角度路径规划，并引入了两种通用技术，在静态和动态环境中均能在保持最优性的同时加速计算：1）椭圆前向扩展，利用基于椭圆的邻域来限制搜索空间；2）视场，取代传统的视线方法来加速可见性检查。为整合这两种技术，引入了反向扫描和前向扫描。反向扫描从开放节点建立视觉连接，而前向扫描则从闭合节点发起扫描。基于所提出的技术，分别针对静态和动态环境开发了 Zeta* 和 Zeta*-SIPP。Zeta* 与前向扫描结合时，类似于最先进的算法 Anya，并达到相当的性能。与 Anya 不同，Zeta* 可以轻松扩展到其他设置。例如，Zeta*-SIPP 通过集成安全区间路径规划（SIPP）扩展了 Zeta*，能够在动态环境中找到时间最优的任意角度路径。基准测试结果表明，无论使用哪种扫描方法，Zeta*-SIPP 相比最先进的最优规划器 TO-AA-SIPP 都实现了超过一个数量级的加速。总体而言，本研究确定了实现最优任意角度路径规划的关键要求，并引入了一种适用于不同环境的统一方法。
| 评论： | 27 页，15 幅图 |
| 主题： | 机器人学（cs.RO）；人工智能（cs.AI） |
| 引用为： | arXiv:2607.00065 [cs.RO] |
| （或 arXiv:2607.00065v2 [cs.RO] 用于此版本） | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2607.00065 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI |
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| 期刊 参考： | Artificial Intelligence 361 (2026): 104642 |
| 相关 DOI： | https://doi.org/10.1016/j.artint.2026.104642
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来自：Yiyuan Zou [查看电子邮件]
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2026 年 6 月 30 日星期二 12:40:23 UTC（1,265 KB）
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2026 年 10 月 13 日星期二 12:37:54 UTC（3,319 KB）
来源：arXiv cs.AI · arxiv.org