第3章 路径规划算法:A*、Dijkstra、RRT、Hybrid A* 原理与对比、适用场景

路径规划算法是自动驾驶规划测试工程师面试的核心考点。面试官通常从算法原理、对比分析、场景匹配三个维度考察候选人的理解深度。本章聚焦四大高频算法,帮你建立清晰的对比框架和回答路径。

📌 本章学习目标
✅ 掌握A*、Dijkstra、RRT、Hybrid A* 的核心原理与关键差异
✅ 学会从"最优性、实时性、约束处理"三个对比维度组织面试回答
✅ 能够针对不同驾驶场景快速匹配最合适的算法
路径规划算法核心对比 面试对比四维度:最优性 · 实时性 · 完备性 · 约束处理 A* 启发式搜索 · 离散最优 需设计启发函数 h(n) 📌 静态地图 · 全局路径 Dijkstra 无启发式 · 均匀遍历 保证全局最优解 📌 小规模 · 精确最优 RRT 随机采样 · 快速探索 适用于高维连续空间 📌 非最优 · 需后处理 Hybrid A* 运动学约束 · 连续最优 节点扩展基于实际动作 📌 泊车 · 城区复杂场景 面试高频对比维度 最优性:A* = Dijkstra > Hybrid A* > RRT 实时性:RRT > A* > Hybrid A* > Dijkstra 约束处理:Hybrid A* > RRT > A* = Dijkstra 💡 面试技巧:先明确对比维度,再逐项展开,最后给出场景匹配建议 💡 加分项:结合项目经验说明算法选型时的工程权衡

📊 算法核心对比一览表

算法 原理 优点 缺点 适用场景 时间复杂度
A* 启发式图搜索,f(n)=g(n)+h(n) 方向性强、效率高、最优 依赖启发函数设计 静态地图全局规划 O(b^d) 但优于Dijkstra
Dijkstra 无启发式广度优先搜索 保证全局最优