文档名：改进RRT算法的采摘机械臂路径规划
摘要：针对采用传统的快速随机扩展树(RRT)算法的采摘机械臂在果园工作环境中搜索路径时间长,最终路径不平滑、拐点多等问题,提出了一种改进的RRT避障算法.改进的算法采用高斯采样策略,减少了采样的随机性,避免产生更多不必要的随机树,增加规划的导向性;再添加A*代价函数去除路径的冗余点,最后使用贪婪算法简化路径,减少拐点,让机械臂可以快速、准确、平稳地沿着最佳路径运动到目标点.仿真表明,改进后的算法有效地减少了路径规划的时间,缩短了路径长度,具有良好的可行性和有效性.
Abstract：Toaddresstheproblemsthatthepickingrobotarmemployingthetraditionalfastrandomextendedtree(RRT)algorithmrequiresalongtimetosearchthepathintheorchardworkingenvironmentandthefinalpathisnotsmoothwithmanyinflectionpoints,thispaperproposesanimprovedRRTobstacleavoidancealgorithmadoptingGaussiansamplingstrategy,whichreducestherandomnessofsampling,avoidsgeneratingmoreunnecessaryrandomtrees,andincreasestheorientationofprogramming.Then,A*costfunctionisaddedtoremoveredundantpointsofthepath.Finally,greedyalgorithmisusedtosimplifythepathandreduceitsinflectionpoints,sothattherobotarmcanmovealongtheoptimalpathquicklyandlocatethetargetpointaccurately.Oursimulationresultsshowtheimprovedalgorithmeffectivelyreducesthetimeofpathplanningandcutsthepathlengths,demonstratingitsfairlygoodeffectivenessandpracticality.
作者：赵辉 郑缙奕 岳有军 王红君Author：ZHAOHui ZHENGJinyi YUEYoujun WANGHongjun
作者单位：天津理工大学电气工程与自动化学院,天津300384;天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室,天津300384
刊名：重庆理工大学学报
Journal：JournalofChongqingInstituteofTechnology
年，卷(期)：2024, 38(1)
分类号：TP241
关键词：机械臂 RRT 高斯采样 贪婪算法
Keywords：manipulator RRT Gaussiansampling greedyalgorithm
机标分类号：
在线出版日期：2024年3月6日
基金项目：天津市自然科学基金重点项目，天津市教委重点基金项目改进RRT算法的采摘机械臂路径规划[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(1)赵辉 郑缙奕 岳有军 王红君针对采用传统的快速随机扩展树(RRT)算法的采摘机械臂在果园工作环境中搜索路径时间长,最终路径不平滑、拐点多等问题,提出了一种改进的RRT避障算法.改进的算法采用高斯采样策略,减少了采样的随机性,避免产生更多不必要的...参考文献和引证文献
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