基于改进RRT算法的三维空间路径规划

ISSN:2705-0998(P)

EISSN:2705-0513(O)

语言:中文

作者
马 标,杨 昆,张旭环
文章摘要
三维空间路径规划,旨在面对复杂威胁时,规划出一条简单有效的路径。在传统RRT算法的基础上,提出步长选择策略,使扩展点能快速越过无威胁区域,进入势场约束范围,加快搜索速度;当扩展点处于势场范围内,设置采样约束条件和生长禁区,使扩展点快速有效的远离威胁;最后,结合贪心策略和三次B-spline曲线对路径进行光滑处理。在复杂的环境验证算法的优化效果,实验结果表明改进算法与其它两种算法相比,运行时间、路径优化都有显著提升。
文章关键词
RRT算法;步长选择;人工势场;路径规划;贪心策略
参考文献
[1] 王洪斌,尹鹏衡,郑维,王红,左佳铄.基于改进的 A~*算法与动态窗口法的移动机器人路径规划[J].机器人,2020,42(03):346-353. [2] 刘翰培,王东署,汪宇轩,罗小川.移动机器人路径规划的模糊人工势场法研究[J/OL].控制工程:1-6[2021-09-12]. [3] 陈鑫,王海宝,罗强,王昌洪,钱伟.基于改进蚁群算法的柑橘采摘最优路径[J/OL].安徽大学学报(自然科学版):1-7[2021-09-12]. [4] 李承睿,尹姝呓,毛剑琳.协同进化算法在三维路径规划中的研究[J].电子测量技术,2021,44(11):73-78. [5] LaValle S M.Rapidly-exploring random trees:A new tool for path planning.Technical Report[R].:Ames,IO,USA:Iowa State University,1998 [6] 阮晓钢,周静,张晶晶,朱晓庆.基于子目标搜索的机器人目标导向 RRT 路径规划算法[J].控制与决策,2020,35(10):2543-2548. [7] 代伟,李创业,杨春雨,马小平.基于低差异序列与快速扩展随机树融合算法的机械臂路径规划[J/OL].控制理论与应用:1-13[2021-09-12]. [8] 张勤,乐晓亮,李彬,蒋先平,熊征,徐灿.基于 CTB-RRT*算法的采摘机械臂运动路径规划[J/OL].农业机械学报:1-10[2021-09-12]. [9] 张立彬,林后凯,谭大鹏.基于栅格空间的自适应 GB_RRT*机械臂路径规划[J/OL].计算机集成制造系统:1-17[2021-09-13]. [10] 曾德全,余卓平,张培志,陈慧勇.三次 B 样条曲线的无人车避障轨迹规划[J].同济大学学报(自然科学版),2019,47(S1):159-163.
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