A*算法在AI路径规划中的应用

### 什么是路径规划算法 路径规划算法用于在地图上找到从当前点到目标点的一条路径。例如，从A点到B点时，需要绕过这两点之间的障碍物（如山、河流等不可移动的障碍），这时就需要一个合适的路径规划算法。A*算法是目前较为成熟的一种路径规划算法，能够有效处理固定障碍。 ### 不同类型的路径规划 - **静态路径规划**：处理静态障碍物的路径规划，如A*算法。 - **战术性路径规划**：处理更复杂的场景，如避开敌人攻击区域或地面雷达的飞行路线。 - **动态路径规划**：处理动态障碍物，常用算法包括Flocking算法和RVO算法。Flocking算法通过合力计算角色的朝向和速度，将角色行为分为聚集、分散和列队。RVO算法则更为复杂，适用于高密度动态环境。 ### AI实现的复杂性 AI的实现不仅涉及算法的选择，还包括后期数值的调试、迭代和磨合。这需要大量的时间和耐心，以确保最终效果符合预期。 ### A*算法的实现 #### 开启列表和关闭列表 - **开启列表**：待检查的方格列表，用于寻找周围可达的点并将其加入此列表，同时将中心点保存为父节点。 - **关闭列表**：已检查过的方格列表，避免重复检查。 #### 路径评分 - **G值**：从起始点到当前点的实际距离。 - **H值**：从当前点到目标点的估计距离。 - **F值**：G值和H值的总和，即F = G + H。 F值、G值和H值通常标注在每个方格中，F值位于中间，G值位于左上角，H值位于右上角。 #### 算法步骤 1. 将起始点加入开启列表。 2. 选择开启列表中F值最小的点作为当前点，将其从开启列表移至关闭列表。 3. 如果当前点是目标点，则结束搜索。 4. 否则，遍历当前点的所有相邻点： - 如果相邻点不可达或已在关闭列表中，跳过该点。 - 如果新路径到相邻点的距离更短或相邻点不在开启列表中，更新当前点并将其设为父节点。 - 如果相邻点不在开启列表中，将其加入开启列表。 5. 重复以上步骤，直到找到目标点。 以上步骤确保了A*算法能够高效地找到从起点到终点的最佳路径。