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

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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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基于改进RRT-Connect算法的机械臂路径规划研究

3

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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基于复杂环境的RRT-Connect路径规划算法改进 被引量：1

4

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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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DBSCAN算法的改进 RRT-Connect 路径规划研究

6

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

7

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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基于改进RRT-Connect算法的机械臂路径规划 被引量：2

8

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与DWA算法的巡检机器人路径规划研究 被引量：11

9

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

10

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

11

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RRT-Connect算法的机械臂路径规划研究

12

作者 姜峻杰 刘坤 仇振鹏 《南方农机》 2024年第23期29-31,共3页

在现代农业自动化领域,采棉机械臂的路径规划是实现高效、精准采棉作业的关键技术之一,其中,快速扩展随机树(RRT)算法及RRT-Connect算法因其在高维空间中的高效性和适应性,受到广泛关注。然而,传统RRT、RRT-Connect算法存在导向性差、... 在现代农业自动化领域,采棉机械臂的路径规划是实现高效、精准采棉作业的关键技术之一,其中,快速扩展随机树(RRT)算法及RRT-Connect算法因其在高维空间中的高效性和适应性,受到广泛关注。然而,传统RRT、RRT-Connect算法存在导向性差、规划路径长、不够平滑等缺点。为此,本研究提出一种混合RRT算法,通过改变节点衍生方向来改善导向性的同时缩短了规划路径,同时,利用样条插值法对路径做平滑处理。仿真结果表明:混合RRT算法相比于RRT算法规划时间减少86.88%、路径长度减少21.08%,相比于RRT-Connect算法规划时间减少10.57%、路径长度减少17.8%。总体而言,与传统算法相比,本研究提出的混合RRT算法性能提升很大,更加适用于实际工作。 展开更多

关键词 路径规划 rrt-connect算法 样条插值法 机械臂

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基于改进RRT-Connect算法的室内移动机器人路径规划研究

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作者 许颖婷 陈家伟 +3 位作者 袁煜盛 姚洪泽 田淦宏 蔡志明 《软件工程》 2024年第12期52-55,62,共5页

针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法中采样随机性高、生成的路径冗余节点多等问题,提出了一种改进RRT-Connect算法。首先,通过目标偏置采样方法和目标引力导向策略,提升路径搜索效率,并根据地图复杂程度动态地调整步长。其次,采... 针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法中采样随机性高、生成的路径冗余节点多等问题,提出了一种改进RRT-Connect算法。首先,通过目标偏置采样方法和目标引力导向策略,提升路径搜索效率,并根据地图复杂程度动态地调整步长。其次,采用基于节点重组的冗余节点删除,对生成的原始路径进行优化。最后,用3次B样条曲线对优化后的路径进行曲线平滑。仿真结果表明,相较于传统RRT-Connect算法,改进后的RRT-Connect算法的规划时间、路径长度分别缩短了29.17%、10.42%,证明所做改进有效地提升了路径规划的效率和质量。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 rrt-connect算法 路径优化

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基于改进RRT-Connect的空间操作臂避障路径规划研究 被引量：6

14

作者 曹毅 张亚宾 +4 位作者 周轶 包祥威 李磊 张景涛 张林峰 《机床与液压》 北大核心 2020年第12期177-183,共7页

针对传统RRT-Connect算法应用于空间操作臂避障路径规划时,规划路径存在盲目性大、安全性差以及无效路径点多等问题,提出一种改进RRT-Connect算法。该算法结合RRT-Connect算法和Dijkstra算法,首先通过引入双树扩展目标点变更策略、极致... 针对传统RRT-Connect算法应用于空间操作臂避障路径规划时,规划路径存在盲目性大、安全性差以及无效路径点多等问题,提出一种改进RRT-Connect算法。该算法结合RRT-Connect算法和Dijkstra算法,首先通过引入双树扩展目标点变更策略、极致贪婪策略以及新的碰撞检测方法提高传统RRT-Connect算法路径搜索效率和安全性;然后利用Dijkstra算法的优化特性去除规划路径中的多余无效节点,达到整体路径规划搜索速度快、路径长度短和安全性高等效果;最后通过MATLAB机器人工具箱进行算法对比仿真实验验证,实验结果表明了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 rrt-connect 路径规划 避障 DIJKSTRA算法

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基于改进RRT-Connect的快速路径规划算法 被引量：42

15

作者 王坤 黄勃 +1 位作者 曾国辉 李晓斌 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期283-289,共7页

针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的路径规划效率较低且采样具有随机性,提出了基于RRT-Connect的改进算法(DRRT-Connect)。该算法在起始点与目标点中间选取一个第三节点作为扩展点,使算法可以同时从起始点、目标点和第三节点生... 针对双向快速扩展随机树(RRT-Connect)算法的路径规划效率较低且采样具有随机性,提出了基于RRT-Connect的改进算法(DRRT-Connect)。该算法在起始点与目标点中间选取一个第三节点作为扩展点,使算法可以同时从起始点、目标点和第三节点生成四棵随机树;同时在改进算法中引入自适应步长调节函数,当探索无障碍空间时,算法使用步长调节函数增大扩展步长,从而提高随机树探索空间的速度;在RRT-Connect算法的基础上引入目标偏置策略,使DRRT-Connect在探索无障碍空间时可以朝目标点进行快速扩展,在探索障碍物空间时则调用随机采样函数,使算法可以快速摆脱障碍物,防止陷入局部最优。将DRRT-Connect算法分别与RRT、RRT-Connect、RRT^*算法进行仿真对比,结果表明DRRT-Connect在路径规划效率与迭代次数上均明显优于其他对比算法,其中相较于RRT-Connect算法,DRRT-Connect在路径规划速度上提高了50%,迭代次数上降低了32. 3%。 展开更多

关键词 路径规划 快速扩展随机树 rrt-connect算法 自适应步长 目标偏置策略

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基于引力场引导的RRT-connect路径规划算法 被引量：12

16

作者 赵超力 马行 +1 位作者 张春涛 穆春阳 《电子测量技术》 北大核心 2021年第22期44-49,共6页

针对双向快速扩展随机树(RRT-connect)算法在路径规划过程中耗时长、节点采样随机性大的缺点,提出了基于引力场引导的RRT-connect算法。该算法在路径起点和终点之间设置了第3节点作为新扩展节点,使其在3个节点交替扩展随机树,同时在各... 针对双向快速扩展随机树(RRT-connect)算法在路径规划过程中耗时长、节点采样随机性大的缺点,提出了基于引力场引导的RRT-connect算法。该算法在路径起点和终点之间设置了第3节点作为新扩展节点,使其在3个节点交替扩展随机树,同时在各节点上分别叠加一个引力场引导节点的产生方向,以降低无效空间的搜索范围。算法在少障碍物、多障碍物以及存在狭窄通道3种场景中进行了仿真实验研究,结果表明改进算法平均迭代次数相比于基础算法降低了47.1%,平均路径规划时间降低了43.4%。证明了改进算法相比于RRT-connect算法能够有效减少规划耗时,具有更高的规划效率。 展开更多

关键词 路径规划 rrt-connect 引力场

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机械臂的位姿分离求逆和改进RRT-connect算法研究 被引量：3

17

作者 刘文倩 单梁 +3 位作者 王志强 吴志强 戚志东 李军 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期2100-2107,共8页

针对机械臂逆解求取过程中存在大量矩阵变换、计算成本高的问题,采用位姿分离法对逆运动学求解过程进行改进,并提出基于自适应步长的RRT-connect路径规划算法。首先建立六自由度机械臂连杆坐标系模型,采用Standard Denavit-Hartenberg(D... 针对机械臂逆解求取过程中存在大量矩阵变换、计算成本高的问题,采用位姿分离法对逆运动学求解过程进行改进,并提出基于自适应步长的RRT-connect路径规划算法。首先建立六自由度机械臂连杆坐标系模型,采用Standard Denavit-Hartenberg(D-H)方法对机械臂进行正运动学分析,得到机械臂末端执行器位姿相对于基座的齐次变换矩阵。然后引入位姿分离法改进了机械臂的逆运动学求解方法,将机械臂运动学逆解分为位置逆解和姿态逆解两部分,分别用几何法和解析法进行求解,减少了整体计算量。再者提出基于自适应步长的改进RRT-connect路径规划算法,解决了扩展速度慢的问题。最后通过仿真验证所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 D-H方法 位姿分离法 逆运动学 RRT rrt-connect 自适应步长

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基于改进RRT-Connect算法的移动机器人路径规划 被引量：25

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作者 黄壹凡 胡立坤 薛文超 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期22-28,共7页

针对双向快速扩展随机树算法RRT-Connect在移动机器人路径规划中生成路径绕远、转折多、收敛速度慢等问题,提出一种改进RRT-Connect算法。对新节点引入考虑祖代点的重选父节点环节,利用三角不等式原理优化部分路径长度,对每一个新节点... 针对双向快速扩展随机树算法RRT-Connect在移动机器人路径规划中生成路径绕远、转折多、收敛速度慢等问题,提出一种改进RRT-Connect算法。对新节点引入考虑祖代点的重选父节点环节,利用三角不等式原理优化部分路径长度,对每一个新节点的生成设置转角约束以减小路径转折,同时设计一种动态步长策略以加快算法的收敛速度。在两树连接阶段,为使拓展树之间能够平滑且快速连接,在连接处设置转角约束和距离约束,并使用同父节点重连的连接方法。实验结果表明,改进算法能够缩短规划路径长度和收敛时间,生成的路径质量较改进前更优。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 rrt-connect算法 路径优化 动态步长

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融合RRT-Connect和DWA算法的室内移动机器人单目标点导航任务研究 被引量：9

19

作者 王冠强 张驰洲 +5 位作者 陈明松 蔺永诚 邹奋扬 王秋 吴敏杰 曾维栋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4326-4337,共12页

针对室内复杂环境下移动机器人单目标点导航问题,提出一种基于改进双向快速扩展随机树(RRTConnect)算法与改进动态窗口法(dynamic window approach,DWA)的单目标点导航算法。首先,结合人工势场法与RRT-Connect算法设计全局规划器,并引... 针对室内复杂环境下移动机器人单目标点导航问题,提出一种基于改进双向快速扩展随机树(RRTConnect)算法与改进动态窗口法(dynamic window approach,DWA)的单目标点导航算法。首先,结合人工势场法与RRT-Connect算法设计全局规划器,并引入范围限定函数及两棵双向RRT随机树进行扩展,优化采样和路径扩展过程,同时对全局规划器生成的路径进行平滑处理;然后,改进DWA中的评价函数,以目标点距离函数代替航向角函数以加快算法收敛并避免角度反复调整,同时实现机器人的高效动态避障;最后,以全局规划器的路径点为引导,对局部规划器进行融合以完成单目标点导航任务。研究结果表明:本文所提出的规划器能够实现机器人在复杂环境下的自主路径规划和避障;相比于其他方法,本文所提出的方法效率高,规划路径短。 展开更多

关键词 路径规划 动态避障 rrt-connect DWA 人工势场法

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基于改进RRT-Connect算法的机械臂路径规划 被引量：13

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作者 韩康 程卫东 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第3期260-265,共6页

针对RRT^(*)算法速度较慢问题,提出一种快速收敛至最优路径的最优双向快速扩展随机树(Optimal Bidirectional Rapidly-exploring Random Trees,Obi-RRT)算法。Obi-RRT使用改进的RRT-Connect算法快速得到较低成本路径,通过路径修剪得到... 针对RRT^(*)算法速度较慢问题,提出一种快速收敛至最优路径的最优双向快速扩展随机树(Optimal Bidirectional Rapidly-exploring Random Trees,Obi-RRT)算法。Obi-RRT使用改进的RRT-Connect算法快速得到较低成本路径,通过路径修剪得到关键点,围绕关键点提出三种采样空间并进行采样,通过不断更新关键点从而得到最优或接近最优的路径。平面和机械臂关节空间下的仿真实验表明,Obi-RRT算法运行时间仅为RRT^(*)算法的十分之一,并且路径成本更低。 展开更多

关键词 改进rrt-connect 机械臂 路径规划 最优路径

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