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路径规划系统是月球车导航与控制系统的重要组成部分，其主要任务是为月球车的整个运动过程规划安全并且较优的路径，确保月球车安全可靠地由起始点移动至目标点。月球车路径规划不仅要考虑行程的优化，还需要考虑地形的可通行性、障碍的不确定性等因素。良好的路径规划系统有助于扩大月球车的探测范围，保证探月科学目标的可靠实现。本文重点对月球车路径规划算法进行了研究，内容包括以下几个方面。
首先提出了基于A*的滚动路径规划算法，该算法将全局路径规划与局部路径规划相结合。全局路径规划器用加权A*算法生成到达目标点的全局路径，并采用路径修剪算法修剪其中多余的结点，得到引导方向更为准确的全局引导路径。局部路径规划器充分利用机器人实时测得的局部环境信息，在全局路径的引导下实施在线滚动优化。该方法将全局引导与局部优化有效地结合起来，对局部未知环境具有良好的适应性。
其次针对D*Lite算法在复杂环境中效率低下的缺陷，本文对D*Lite算法的评价函数及其构造原则进行研究，在此基础上给出三种改进的评价函数。然后借鉴Aε*算法的思想，放宽可纳性约束，提出了Dε*Lite算法。并证明了改进算法的最优性。仿真实验证明，改进算法大大减少了扩展结点的数量，提高了D*Lite算法的规划效率，并且得到的路径是ε-最优的(路径代价不超过最优路径的ε倍)。
最后针对月球车探测过程中需要遍历若干指定站点的问题，研究了月球车多目标点路径规划。用C++实现了改进郭涛算法并通过实验验证了算法的有效性，然后用该算法对子目标点进行组合优化，得到最优或次优的子目标点序列。在相邻子目标点之间用D* Lite算法进行路径规划，保证月球车从起始点开始，安全、较优地遍历子目标点，最终到达预定终点。并且VC6.0平台上对多目标路径规划进行了仿真.