优化改进RRT和人工势场法的路径规划算法

TP242.6; 针对传统快速搜索随机数(RRT)算法在规划路径中随机性较大,搜索效率较低且规划的路径不利于机器人移动等缺点,从3个方向进行改进.首先,对于随机树扩展时随机性较大的问题,将传统的扩展方向加入改进入工势场法约束,使得随机树偏向目标点生长;其次,将改进RRT算法规划的路径进行关键点提取,并优化路径;最后,将优化后的路径按照关键点分段使用改进评价函数的动态窗口法.实验表明,优化改进RRT算法相较于传统A*算法、传统RRT算法在路径长度、路径规划时间以及拐点等方面效果都更好,融合算法在复杂环境中规划出的路径能够很好地避开障碍物,路径更加平滑且更短....

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Bibliographic Details
Published in计算机集成制造系统 Vol. 29; no. 9; pp. 2899 - 2907
Main Authors 辛鹏, 王艳辉, 刘晓立, 马希青, 徐东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工程大学机械与装备工程学院河北省智能工业装备技术重点实验室,河北 邯郸 056038%河北工程大学机械与装备工程学院河北省智能工业装备技术重点实验室,河北 邯郸 056038 01.09.2023
河北工程大学河北省高品质冷镦钢技术创新中心,河北 邯郸 056038%河北工程大学河北省高品质冷镦钢技术创新中心,河北 邯郸 056038
Subjects
融合算法
改进入工势场法
obstacle avoidance
改进动态窗口法
improve artificial potential field
优化改进RRT算法
fusion algorithm
optimize and improve rapidly random tree algorithm
improve dynamic window approach
避障
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ISSN1006-5911
DOI10.13196/j.cims.2023.09.003

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Summary:TP242.6; 针对传统快速搜索随机数(RRT)算法在规划路径中随机性较大,搜索效率较低且规划的路径不利于机器人移动等缺点,从3个方向进行改进.首先,对于随机树扩展时随机性较大的问题,将传统的扩展方向加入改进入工势场法约束,使得随机树偏向目标点生长;其次,将改进RRT算法规划的路径进行关键点提取,并优化路径;最后,将优化后的路径按照关键点分段使用改进评价函数的动态窗口法.实验表明,优化改进RRT算法相较于传统A*算法、传统RRT算法在路径长度、路径规划时间以及拐点等方面效果都更好,融合算法在复杂环境中规划出的路径能够很好地避开障碍物,路径更加平滑且更短.
ISSN:1006-5911
DOI:10.13196/j.cims.2023.09.003