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题名基于改进RRT^(*)算法的机械臂避障路径规划
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作者
李丁
张宇
金皓
邓竣碧
李泰泉
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机构
昆明理工大学机电工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2024年第8期6-12,共7页
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基金
云南省重点研发计划项目(2018BA070)。
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文摘
针对渐进最优快速扩展随机树(RRT^(*))算法在机械臂避障路径规划中存在随机性较大、效率低、路径不光滑等缺点,提出了一种基于目标导向策略并结合双向扩展的改进RRT^(*)算法。在传统RRT^(*)算法基础上,添加一个目标偏置函数,增加目标点的采样概率,同时引入双向扩展机制,加速扩展过程。在扩展新节点时,进行重复性检测,删除重复节点,首次找到路径后采用椭球子空间采样策略,缩小采样空间,最后采用缩短路径策略和B样条优化路径。在MATLAB中仿真结果表明,相比RRT^(*)算法,搜索时间提升76.9%,规划路径缩短5.6%,采样节点数减少86.87%,平均路径节点数减少45.45%,机械臂顺利平滑避障,且运动过程中关节处参数无突变。在实体机械臂进行避障实验,进一步证实了该算法在实际应用中的可行性。
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关键词
机械臂
路径规划
椭球采样
RRT
目标导向
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Keywords
manipulator
path planning
ellipsoid sampling
RRT
goal-directed
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分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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