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基于改进RRT-Connect与DWA融合的移动机器人路径规划
1
作者 罗毅 邓嘉 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第10期2545-2556,共12页
为提高复杂环境中移动机器人动态路径规划效率和质量,提出了一种改进RRT-connect与DWA融合的路径规划算法。引入两棵扩展随机树交替扩展,设置动态限制采样区域,降低采样过程随机性并保证算法的概率完备性,采用目标偏向自适应步长策略,... 为提高复杂环境中移动机器人动态路径规划效率和质量,提出了一种改进RRT-connect与DWA融合的路径规划算法。引入两棵扩展随机树交替扩展,设置动态限制采样区域,降低采样过程随机性并保证算法的概率完备性,采用目标偏向自适应步长策略,以增强随机树扩展过程的目标导向性;采用贪心策略裁剪路径冗余节点并对全局路径进行平滑处理,得到全局优化路径;利用DWA跟踪全局路径,对评价函数进行改进,引入路径跟踪评价函数并采用自适应权重策略,同时引入路径校正机制,去除无效局部目标点,避免回绕现象。仿真结果表明:相比改进前,所提算法在不同静态环境中的运行时间分别下降36.18%、68.61%和89.33%,路径长度缩短17.61%、17.48%和12.33%,在动态环境中运行时间下降31.46%,路径长度缩短9.21%,并始终保证了路径的安全性。 展开更多
关键词 移动机器人 自适应 rrt-connect 动态采样区域 DWA 路径规划
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改进RRT-Connect算法的机器人路径规划研究 被引量：3
2
作者 陈志澜 唐昊阳 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第2期396-405,共10页
针对标准RRT-Connect算法在路径规划中存在的路径冗长、转折较多和区域通过性欠缺问题,提出了一种新的改进RRT-Connect算法(TRRT-Connect)。采用改进RRT算法搜索并添加一个中间根节点,实现同时扩展四棵随机树,加快算法收敛速度。在随机... 针对标准RRT-Connect算法在路径规划中存在的路径冗长、转折较多和区域通过性欠缺问题,提出了一种新的改进RRT-Connect算法(TRRT-Connect)。采用改进RRT算法搜索并添加一个中间根节点,实现同时扩展四棵随机树,加快算法收敛速度。在随机点的选取上使用目标偏置策略,在新节点的生成上叠加引力场,同时融合贪婪搜索策略。结合新的动态步长调节方法,通过识别扫描区域内障碍物的个数动态选择合适的步长。对生成的初始路径使用双向剪枝优化方法,加快剪枝效率,剔除路径上的冗余节点。对路径转折处进行光滑处理,减少路径转折。在三种不同环境地图中进行仿真对比实验,结果表明,TRRT-Connect算法与标准RRT-Connect算法相比较,在路径长度、迭代次数和节点数上有较大改善,在密集障碍物区域的通过性较好,路径更加光滑且无转折,证明了该算法的有效性。同时将TRRT-Connect算法应用于现场实例仿真中,使得移动机器人的运输路径长度相较于传统固定路径降低了15.4%,且路径光滑,进一步验证了该算法的实用性。 展开更多
关键词 rrt-connect算法 动态步长调节 双向剪枝优化 路径规划
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基于复杂环境的RRT-Connect路径规划算法改进 被引量：1
3
作者 谭仲万 袁宇浩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8127-8134,共8页
针对RRT-Connect算法在复杂环境下路径规划效率低、避障能力差以及生成路径质量差等问题,提出一种改进的RRT-Connect算法。首先,提出一种双向目标偏向策略,增加算法的目标导向性以及路径规划效率。其次,提出一种避障优化策略,增加算法... 针对RRT-Connect算法在复杂环境下路径规划效率低、避障能力差以及生成路径质量差等问题,提出一种改进的RRT-Connect算法。首先,提出一种双向目标偏向策略,增加算法的目标导向性以及路径规划效率。其次,提出一种避障优化策略,增加算法在复杂环境下的主动避障能力以及通过能力。最后,加入路径重组策略和平滑策略对生成的初始路径进行优化处理,减少路径长度及拐点,提高路径质量。通过MATLAB将改进算法与其他算法在3种复杂环境下进行对比研究。仿真结果表明,改进算法相对规划时间更少、路径长度更短、采样次数更少、路径规划成功率更高,证明了改进算法在复杂环境下的有效性。 展开更多
关键词 rrt-connect算法 路径规划 双向目标偏向策略 避障优化策略 路径优化策略
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基于改进RRT-Connect算法的机械臂路径规划 被引量：2
4
作者 郭辉 刘祚时 +1 位作者 黄鹏 宋诗强 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期41-45,54,共6页
针对双向快速搜索随机树(RRT-Connect)算法在机械臂路径规划中存在的采样随机性强、收敛速度慢、生成路径冗长等问题,提出了一种改进的RRT-Connect算法。首先,采用动态概率阈值的目标偏置策略,避免采样过程陷入局部极小值;其次,对新节... 针对双向快速搜索随机树(RRT-Connect)算法在机械臂路径规划中存在的采样随机性强、收敛速度慢、生成路径冗长等问题,提出了一种改进的RRT-Connect算法。首先,采用动态概率阈值的目标偏置策略,避免采样过程陷入局部极小值;其次,对新节点引入预定义参数深度的重选父节点环节,并对每次迭代生成的新路径和两树连接处设置转角约束,优化路径质量;最后,对初始路径进行剪枝优化,删除冗余节点,利用二阶贝塞尔曲线进行路径平滑处理,使其更符合机械臂的动力学特性。实验结果表明,改进算法的场景适应能力更强,路径质量和搜索效率更高。 展开更多
关键词 机械臂 双向快速搜索随机树 路径规划 目标偏置
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改进RRT-Connect算法下的码垛机械臂避障轨迹规划
5
作者 赵彬湘 焉峻 李金泉 《成组技术与生产现代化》 2025年第1期25-30,共6页
针对小型包装件码垛场景中码垛机器人的避障轨迹规划问题,从更快地得到光滑且无碰撞的路径、缩短时耗、提高码垛机器人工作效率的目的出发,在轨迹规划基本算法RRT-Connect的基础上加入目标偏置采样和自适应步长调节机制,使随机树能更快... 针对小型包装件码垛场景中码垛机器人的避障轨迹规划问题,从更快地得到光滑且无碰撞的路径、缩短时耗、提高码垛机器人工作效率的目的出发,在轨迹规划基本算法RRT-Connect的基础上加入目标偏置采样和自适应步长调节机制,使随机树能更快地向目标方向拓展,同时引入路径修剪和重连策略来减少规划路径的节点数量,使整个路径更加平滑,实现了对基本RRT-Connect算法的改进。对比传统算法及改进后算法的规划时间、路径节点数量和路径长度等数据,并利用机械臂模型进行了仿真分析。结果表明,改进后算法更为高效。 展开更多
关键词 码垛机器人 机械臂 轨迹规划 rrt-connect算法 动态步长 重连策略
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基于改进RRT-Connect算法的机械臂路径规划研究
6
作者 郭晓杰 赵鼎 +2 位作者 赵子琪 程志博 李丹丹 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第9期35-40,共6页
为解决快速遍历随机树算法(rapidly-exploringrandomtree,RRT-Connect)在复杂凹区域特定场景下收敛速度慢、路径质量差的问题,提出了一种改进的路径规划算法。该算法通过引入优化的搜索范围、自适应步长和路径修剪策略,提高了路径生成... 为解决快速遍历随机树算法(rapidly-exploringrandomtree,RRT-Connect)在复杂凹区域特定场景下收敛速度慢、路径质量差的问题,提出了一种改进的路径规划算法。该算法通过引入优化的搜索范围、自适应步长和路径修剪策略,提高了路径生成的成功率,缩短了路径搜索时间,并缩短了路径的总距离。实验结果表明,改进后的算法在路径生成效率和质量上具有显著优势,平均路径规划时间缩短11%,平均路径长度缩短30%。定性和定量结果均验证了该改进算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 路径规划 最优路径 rrt-connect 自适应步长 机械臂
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融合改进RRT–Connect与APF的路径规划算法
7
作者 赵卫东 刘立磊 吕红兵 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2025年第4期401-409,417,共10页
为提高无人驾驶车辆路径规划的实时性与安全性,提出一种融合改进双向快速扩展随机树(RRT–Connect)和人工势场(APF)的协同优化算法。首先采用动态步长策略,根据节点与障碍物间距自适应调整扩展步长,显著提高路径搜索效率;其次融合APF特... 为提高无人驾驶车辆路径规划的实时性与安全性,提出一种融合改进双向快速扩展随机树(RRT–Connect)和人工势场(APF)的协同优化算法。首先采用动态步长策略,根据节点与障碍物间距自适应调整扩展步长,显著提高路径搜索效率;其次融合APF特性,利用其引力分量引导随机树向目标点方向偏置采样以加快收敛速度,同时借助APF斥力分量实现障碍物规避以增强路径安全性;进而引入双向剪枝策略结合三次B样条曲线优化,有效缩短路径长度并提升轨迹平滑度;特别地,通过改进APF斥力函数增加目标点间距离分量,解决目标点不可达问题,又确保车辆在动态环境中能稳定抵达目标位置。为验证算法有效性,基于机器人操作系统(ROS)搭建仿真平台,在多种复杂障碍物场景下进行测试。结果表明:与基准RRT和RRT–Connect算法,本文提出的融合优化算法通过动态步长策略和采样函数改进,使路径节点数量分别减少约30%和12%,路径长度分别缩短约30%和13%,搜索时间分别降低约50%和3%;经双向剪枝策略和三次B样条曲线的联合优化处理,路径平滑度进一步提升、长度进一步缩短;改进后的斥力函数不仅有效解决了目标点不可达问题,同时提升了算法在动态复杂环境中的实时避障能力。 展开更多
关键词 rrt–connect 人工势场法 动态步长 自适应采样 无人驾驶 实时避障 运动平滑 路径规划
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基于DBSCAN算法的改进 RRT-Connect 路径规划研究
8
作者 李刘洋 王可庆 +1 位作者 焦思韬 周奇 《计算技术与自动化》 2025年第1期1-6,共6页
针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法收敛速度慢、路径搜索效率低、路径曲折的问题,提出了一种基于DBSCAN算法的改进RRT-Connect算法。在RRT-Connect算法基础上加入节点引力场引导新节点产生方向,使收敛速度变快;同时通过引入椭圆... 针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法收敛速度慢、路径搜索效率低、路径曲折的问题,提出了一种基于DBSCAN算法的改进RRT-Connect算法。在RRT-Connect算法基础上加入节点引力场引导新节点产生方向,使收敛速度变快;同时通过引入椭圆采样方法,缩小采样范围,提高路径规划效率;最后在改进RRT-Connect的基础上引入DBSCAN聚类算法,使得到的规划路径更加平滑可靠,增强算法的鲁棒性。为了验证改进后的算法优化效果,分别在不同环境中与RRT算法、RRT-Connect算法进行仿真比较。仿真实验表明,改进后的RRT-Connect算法路径规划效果均要优于其他两种算法,不仅加快了路径规划速度,而且得到的路径接近最优解,具有普遍适用性、鲁棒性高等特点。 展开更多
关键词 rrt-connect算法 DBSCAN算法 椭圆采样 引力场 路径规划
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融合A*算法和RRT-Connect算法在路径规划中的应用
9
作者 胡超 朱云国 都飞翔 《黑河学院学报》 2025年第7期182-184,共3页
路径规划是机器人和自动驾驶领域的关键技术,对于提高效率和安全性具有重要意义。RRT-Connect算法以其高效的搜索能力在路径规划中应用较多,但其生成的随机树节点具有随机性,导致其经常不能得到较优的路径。采用启发式函数的A*算法在搜... 路径规划是机器人和自动驾驶领域的关键技术,对于提高效率和安全性具有重要意义。RRT-Connect算法以其高效的搜索能力在路径规划中应用较多,但其生成的随机树节点具有随机性,导致其经常不能得到较优的路径。采用启发式函数的A*算法在搜索过程中利用最小代价的节点可以得到较优的路径。为了使RRT-Connect算法能得到较优的路径,提高其规划路径的效率,将RRT-Connect算法和A*算法进行融合,利用两者的优点提高搜索效率和路径质量,提升RRT-Connect算法的鲁棒性。 展开更多
关键词 路径规划 A*算法 rrt-connect算法 移动机器人
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改进RRT-Connect与DWA算法的巡检机器人路径规划研究 被引量：11
10
作者 罗征志 韩怡可 +1 位作者 张鑫 邹宇博 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第15期344-354,共11页
针对传统RRT-Connect算法在密集复杂环境中路径规划效率低、动态避障效果差等问题,提出一种改进RRT-Connect与DWA融合算法。该算法通过改进采样策略、动态步长优化和碰撞检测引导随机树生长;在随机树中采用贪心策略和角度约束优化路径... 针对传统RRT-Connect算法在密集复杂环境中路径规划效率低、动态避障效果差等问题,提出一种改进RRT-Connect与DWA融合算法。该算法通过改进采样策略、动态步长优化和碰撞检测引导随机树生长;在随机树中采用贪心策略和角度约束优化路径。基于巡检机器人建立运动学模型,通过速度采样空间生成轨迹簇;建立模糊逻辑系统自适应调整DWA算法评价函数的权重系数,将全局最优路径点融入DWA算法中实现全局最优路径和实时避障。仿真结果表明,在油气站场密集复杂环境中,改进RRT-Connect算法较传统算法路径缩短约27.09%,平滑度提高约84.6%,碰撞距离提高约18.75%;改进融合算法路径减少约2.97%,平滑度提高约78.8%,碰撞距离提高约30.6%,验证了提出算法的有效性。 展开更多
关键词 路径规划 改进rrt-connect算法 DWA算法 融合算法
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基于改进RRT-Connect算法的全局路径规划 被引量：5
11
作者 朱建军 王明森 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期52-55,61,共5页
针对RRT-Connect算法在复杂环境内的路径规划中存在探索性弱、收敛速度慢、冗余节点多、搜索路径较长等问题,提出一种改进的RRT-Connect算法。通过引入高质量随机点和动态步长的方法,提高了生成随机树的质量并减少了冗余节点数量;采用... 针对RRT-Connect算法在复杂环境内的路径规划中存在探索性弱、收敛速度慢、冗余节点多、搜索路径较长等问题,提出一种改进的RRT-Connect算法。通过引入高质量随机点和动态步长的方法,提高了生成随机树的质量并减少了冗余节点数量;采用正向寻优和逆向贪婪的方式,改善了搜索路径较长的问题。实验结果表明,改进RRT-Connect算法平均路径规划时间缩短26.41%,平均路径规划长度缩短19.05%,平均路径规划节点个数减少41.91%,证明了改进RRT-Connect算法相比于原算法规划效率更高,规划时间更少,规划路径质量更优。 展开更多
关键词 路径规划 rrt-connect算法 动态步长 轨迹优化 贪婪算法 3次B样条曲线
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基于逆向重布线改进RRT-Connect算法的机械臂路径规划 被引量：1
12
作者 王博 顾寄南 李兴家 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期47-52,共6页
为解决RRT-Connect算法在复杂非结构环境下规划出的路径成本较长、有效节点数过多、曲折不平滑等问题,提出了一种基于逆向重布线的改进RRT-Connect算法(Improved-RRT-Connect).首先,在算法的起始位置加入碰撞检测函数,当起点和终点之间... 为解决RRT-Connect算法在复杂非结构环境下规划出的路径成本较长、有效节点数过多、曲折不平滑等问题,提出了一种基于逆向重布线的改进RRT-Connect算法(Improved-RRT-Connect).首先,在算法的起始位置加入碰撞检测函数,当起点和终点之间不存在障碍物时,能够快速生成一条路径;其次,通过对生成的路径采取逆向重布线的措施,对生成的路径中的节点进行重新筛选布线,达到缩短生成路径长度,减少有效节点数量的目的;最后,通过结合B样条曲线对生成的路径进行拟合处理,得到一条平滑连续的路径.通过Improved-RRT-Connect算法与RRT、RRT^(*)-Smart、RRT-Connect等算法的对比实验表明,在规划时间上,Improved-RRT-Connect算法比RRT、RRT^(*)-Smart算法减少了52.14%、98.53%,在路径成本上比RRT、RRT-Connect算法减少了19.39%、17.15%,阐明了提出的Improved-RRT-Connect算法的优越性. 展开更多
关键词 rrt-connect算法 机械臂 碰撞检测 逆向重布线 B样条曲线
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基于改进APF引导的双向RRT机械臂路径规划算法研究 被引量：2
13
作者 朱敏 陈思源 陈杰 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
针对传统双向RRT算法在路径规划中随机性大、收敛慢和路径质量差等问题,提出了一种基于改进人工势场法(Artificial Potential Field,APF)引导的双向RRT机械臂路径规划算法。首先引入动态偏置策略,减小原始双向RRT算法随机性大的问题;其... 针对传统双向RRT算法在路径规划中随机性大、收敛慢和路径质量差等问题,提出了一种基于改进人工势场法(Artificial Potential Field,APF)引导的双向RRT机械臂路径规划算法。首先引入动态偏置策略,减小原始双向RRT算法随机性大的问题;其次,在扩展新节点时,根据与障碍物距离自适应地调整节点随机性与总势场的权重;然后融入机械臂碰撞检测模型并进行双向直连线性插值检测,直至生成初始路径;最后再对生成的路径进行三次B样条平滑处理,产生符合机械臂实际运动限制的可行路径。在二维和三维环境下分别构建三种不同环境对改进算法进行仿真对比,结果表明改进算法能有效提高相关性能。将改进算法应用至实物平台中,进一步证明了算法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 机械臂 路径规划 双向rrt 人工势场
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改进Informed RRT^(*)算法移动机器人路径规划 被引量：2
14
作者 鲁宇明 周羽逵 +2 位作者 郭鑫 池吕庭 戴骏 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第8期283-293,共11页
Informed RRT^(*)算法对初始解不敏感,规划出的路径太接近障碍物,导致路径不平滑。提出一种改进的Informed RRT^(*)路径规划算法,该算法改进了约束采样空间和引导策略。在采样初期,将采样区域限制在一个圆形区域,加快初始解收敛,在算法... Informed RRT^(*)算法对初始解不敏感,规划出的路径太接近障碍物,导致路径不平滑。提出一种改进的Informed RRT^(*)路径规划算法,该算法改进了约束采样空间和引导策略。在采样初期,将采样区域限制在一个圆形区域,加快初始解收敛,在算法规划的过程中引入人工势场中引力场和斥力场的思想,使机器人与障碍物保持安全距离,并向目标位置行进。对Informed RRT^(*)算法和基于目标偏置的Informed RRT^(*)算法(Goal-bias-Informed RRT^(*))以及改进后的Informed RRT^(*)算法进行比较实验,实验结果验证了改进后Informed RRT^(*)算法的有效性和优越性及稳定性。该算法较Informed RRT^(*)算法和Goal-bias-Informed RRT^(*)效率更高、更容易得到初始解、更安全、更平滑、更稳定。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 随机采样 Informed rrt^(*)算法 目标偏置 约束采样空间
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改进PSO-PH-RRT^(*)算法在智能车路径规划中的应用 被引量：1
15
作者 蒋启龙 许健 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期12-19,共8页
在机器人控制、智能车自主导航等应用场景中,路径规划需要考虑到环境中的障碍物、地形等因素.针对路径规划中快速拓展随机树(RRT)算法拓展目标方向盲目、效率较低的问题,提出了基于粒子群算法优化的均匀概率快速拓展随机树(PSO-PH-RRT^(... 在机器人控制、智能车自主导航等应用场景中,路径规划需要考虑到环境中的障碍物、地形等因素.针对路径规划中快速拓展随机树(RRT)算法拓展目标方向盲目、效率较低的问题,提出了基于粒子群算法优化的均匀概率快速拓展随机树(PSO-PH-RRT^(*))算法.该算法在基于均匀概率的快速拓展随机树(PHRRT^(*))算法的基础上,利用粒子群算法更新方向概率作为随机树节点的速度方向,从而改善了节点的位置更新策略,并将节点到目标向量的距离和轨迹平滑度作为粒子群算法的适应度函数.最后在多种障碍环境下进行仿真.结果表明,PSO-PH-RRT^(*)算法能大大减少迭代时间成本,同时改善路径长度和平滑度. 展开更多
关键词 路径规划 rrt算法 改进粒子群优化算法 目标向量 代价函数 适应度函数
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基于改进RRT^(*)算法的无人机三维航迹规划
16
作者 陈明强 周子杨 +2 位作者 张勇 解靖涛 刘俊杰 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第4期192-199,234,共9页
针对渐进最优快速随机树(RRT^(*))算法在求解无人机三维航迹规划的问题时会出现搜索效率低下、随机性较强与航迹曲折的问题,提出了一种基于改进RRT^(*)算法的无人机三维航迹规划方法。该算法将贪婪算法思想融入目标偏置策略,同时考虑目... 针对渐进最优快速随机树(RRT^(*))算法在求解无人机三维航迹规划的问题时会出现搜索效率低下、随机性较强与航迹曲折的问题,提出了一种基于改进RRT^(*)算法的无人机三维航迹规划方法。该算法将贪婪算法思想融入目标偏置策略,同时考虑目标点的引导搜索与环境的影响,将算法搜索过程中的采样范围约束在指向目标点的一定角度方向内,并根据环境动态调整方向,减少采样点的无效搜索;对障碍物引入人工势场法中的斥力场,根据斥力势能大小相应地改变步长长度,进一步提高搜索效率;对航迹过于冗长曲折的问题,进行剪枝优化与B样条曲线平滑处理以提高航迹的平滑性。通过Matlab仿真实验,验证了所提出的改进算法在不同环境中均能以较快的搜索速度得到更优的航迹。 展开更多
关键词 rrt^(*) 三维航迹规划 贪婪算法 斥力场 B样条曲线
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基于GD-RRT-APF融合的机器人路径规划
17
作者 柴立平 马诗露 +1 位作者 朱利凯 李跃 《机械研究与应用》 2025年第2期174-178,共5页
文章提出一种目标导向下人工势场结合快速搜索树(GD-RRT-APF)的机器人路径规划算法,此算法在快速搜索树中添加目标导向启发,以减少搜索路径的随机扩展;同时结合人工势场目标点周围的势场分布优势,提升机器人路径规划的避障能力和路径最... 文章提出一种目标导向下人工势场结合快速搜索树(GD-RRT-APF)的机器人路径规划算法,此算法在快速搜索树中添加目标导向启发,以减少搜索路径的随机扩展;同时结合人工势场目标点周围的势场分布优势,提升机器人路径规划的避障能力和路径最优效果。仿真分析和实验验证表明,与传统RRT算法相比,该算法规划的路径更短,虽然耗时增加3.63 s,但计算效率更高。结果表明,该算法在有效避免碰撞的前提下,降低了传统RRT算法的随机性,能够快速生成平滑、短距离的路径,从而能更加高效地完成路径规划任务。 展开更多
关键词 rrt算法 APF算法 GD-rrt-APF融和算法 目标导向
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面向改进RRT算法的全局路径规划研究
18
作者 李刚 李祥 +1 位作者 陈智欣 边子剑 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页
针对RRT算法在采样过程中迭代次数和冗余节点多,以及最终路径不平滑等缺点,提出改进的RRT算法。通过父节点优化、冗余路径修剪,减少随机树的无效分枝,提高路径质量;引入斥力、引力分量和目标偏置策略,使采样点导向目标点,且使路径远离... 针对RRT算法在采样过程中迭代次数和冗余节点多,以及最终路径不平滑等缺点,提出改进的RRT算法。通过父节点优化、冗余路径修剪,减少随机树的无效分枝,提高路径质量;引入斥力、引力分量和目标偏置策略,使采样点导向目标点,且使路径远离障碍物,增加采样导向性,提高搜索效率;采用路径后处理策略,减少路径冗余节点,缩短路径长度,使路径更平滑,满足车辆运动学约束;将改进RRT算法与RRT算法、RRT^(*)算法和现存改进RRT算法进行仿真。结果表明:该算法的性能指标(路径长度、节点个数、仿真时间和迭代次数)均有显著优化,且可更快、更稳定地规划出满足无人驾驶车辆行驶的平滑路径。 展开更多
关键词 rrt算法 节点优化 目标偏置 搜索效率
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改进RRT^(*)算法在复杂环境下的路径规划研究
19
作者 韩毅 孔米闯 +2 位作者 李建庆 秦瑞泽 姚静彤 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第9期13-22,共10页
针对传统RRT^(*)算法在复杂环境下规划路径时存在算法效率低、采样随机等问题,提出一种改进RRT^(*)算法(ADBI-RRT^(*))。加入目标偏置策略减少算法采样的随机性,引入改进的人工势场法增强算法目标导向性,赋予随机树快速跳出局部最优的能... 针对传统RRT^(*)算法在复杂环境下规划路径时存在算法效率低、采样随机等问题,提出一种改进RRT^(*)算法(ADBI-RRT^(*))。加入目标偏置策略减少算法采样的随机性,引入改进的人工势场法增强算法目标导向性,赋予随机树快速跳出局部最优的能力;然后采用双向生长策略,并基于距离阈值连接双树提高算法效率;在得到初始路径后,根据三角形原理剔除路径上的冗余点,同时结合线性插值与B样条曲线对路径进行平滑处理,提高路径质量。在不同环境下,通过Matlab软件将ADBI-RRT^(*)算法与传统RRT算法、RRT^(*)算法、某已有改进算法比较,发现ADBI-RRT^(*)算法能有效地减少路径生成时间和迭代次数,缩短路径长度,使路径更平滑。 展开更多
关键词 路径规划 ADBI-rrt^(*)算法 目标偏置 改进人工势场 距离阈值
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改进RRT^(*)算法的无人车全局路径规划研究
20
作者 但远宏 黄彬彬 冯广旭 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第18期326-335,共10页
针对RRT^(*)算法在无人车全局路径规划中存在节点扩展效率低、搜索范围大以及路径曲折等问题,提出了一种基于自适应偏置采样与启发式多候选扩展节点的变步长RRT^(*)算法。该算法通过偏置公式自适应调整采样点向目标点方向,提高扩展质量... 针对RRT^(*)算法在无人车全局路径规划中存在节点扩展效率低、搜索范围大以及路径曲折等问题,提出了一种基于自适应偏置采样与启发式多候选扩展节点的变步长RRT^(*)算法。该算法通过偏置公式自适应调整采样点向目标点方向,提高扩展质量;在扩展阶段选取多个候选节点,动态调整步长并结合实际与潜在代价筛选最优扩展节点,增强环境适应性;生成初步路径后,利用启发式代价最大的路径节点状态引导采样,加速路径收敛;采用视线检查的双向寻优和插值B样条方法对路径进行后处理,提升路径平滑度。仿真实验结果表明,对比同类型其他算法,改进算法在路径规划效率、路径代价以及平滑度方面具有显著优势,为无人车快速获取无碰撞且平滑的全局最优路径提供了可靠保障。 展开更多
关键词 无人车 全局路径规划 rrt^(*)算法 偏置采样 启发式扩展 变步长
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