移动机器人处于当前科学技术研究的前沿,代表着高科技发展的方向,移动机器人的应用场景早已拓展到与人类生活相关的各行各业,作为移动机器人领域的一项关键技术,路径规划逐渐成为研究的重中之重。本课题旨在对移动机器人路径规划展开研究,通过对比分析选择A*算法作为本文研究基本算法,针对A*算法在路径规划中存在的问题,提出基于节点优化的策略对其进行改进;然后采用B样条曲线对节点优化后的轨迹进行平滑处理;最后在Unity3D引擎搭建可视化平台进行虚拟仿真实验。具体的研究内容如下:1)通过对移动机器人环境建模方法的对比分析,选择栅格地图对障碍物环境进行建模。将机器人所处的环境转化为一个二维平面有限区域,并对空间中的不规则障碍物进行扩充处理,在MATLAB中获得研究所需的栅格地图模型。2)针对A*算法在栅格地图下进行路径规划时出现的搜索效率低、冗余节点多等问题,基于节点优化的策略提出了改进A*算法。首先对启发函数进行加权重构处理,使其在进行路径搜索时更有方向性的向目标节点处扩展,有效的提高了搜索效率;然后提出三点法和外切圆法的冗余节点优化策略,对路径进行二次优化,减少了路径中冗余的节点。3)节点优化后仍存在的过大转折角、路径不平滑等问题,影响了移动机器人运行的稳定性,本文采用B样条曲线对节点优化后的路径进行平滑处理。首先将二次优化后生成的路径序列点作为B样条曲线的控制点进行轨迹平滑;然后将改进A*算法与B样条轨迹平滑算法进行算法融合,在MATLAB程序中进行多组实验,仿真结果验证了本文融合算法具有较好的规划效果。4)搭建Unity3D引擎可视化仿真平台,实现基于虚拟现实技术构建的场景中移动机器人运动沉浸式可视化。实验结果进一步证明了本文融合算法在路径规划方面具有的优越性。