改进RRT算法的机器人路径规划
作者:
作者单位:

重庆大学 机械传动国家重点实验室,重庆400044

作者简介:

谭波(1999—),男,硕士研究生,主要从事机器人路径规划研究,(E-mail)tanbo@cqu.edu.cn。

通讯作者:

罗均,男,教授,博士生导师,机械传动国家重点实验室主任,主要从事以控制为基础的机器人运动载体对环境力载荷的抗干扰技术研究,(E-mail)luojun@shu.edu.cn。

中图分类号:

TP242

基金项目:


Robot path planning based on improved RRT algorithm
Author:
Affiliation:

State Key Laboratory of Mechanical Transmissions, Chongqing University, Chongqing 400044, P. R. China

Fund Project:

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    摘要:

    机器人已被广泛应用于日常生活之中。路径规划作为机器人的主要技术之一,优秀的路径规划算法能提升机器人的工作效率、降低其使用成本,并为研究机器人的导航打下良好的基础。RRT(rapidly-exploring random trees)算法具有扩展性强的优点,但存在路径长度并非最优、光滑性差等不足,为此提出反向寻优和三次样条曲线插值以改进算法,并在MATLAB和ROS(robot operating system)系统中仿真。结果表明:改进后的RRT算法能降低路径长度,减少节点数目,提高光滑性,实现了算法的有效性。

    Abstract:

    Robots have been widely used in daily life. Path planning is one of the main technologies of robots. An outstanding path planning algorithm can improve the work efficiency of robots, reduce cost, and lay a good foundation for the research of robot navigation. The RRT (rapidly-exploring random trees) algorithm, which is well known for its strong scalability, has some shortcomings, such as suboptimal path length and poor smoothness. An improved algorithm of reverse optimization and cubic spline interpolation is proposed, and then simulated in different scenarios in MATLAB. Taking the restaurant environment as an example in ROS (robot operating system), the experimental results show that the improved RRT algorithm can decrease the path length and the number of nodes, and improve the smoothness, verifying the effectiveness of the algorithm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

谭波,罗均,罗雨松,胡春晖,卓俊康,白泽鑫,田金涛.改进RRT算法的机器人路径规划[J].重庆大学学报,2023,46(9):13-22.

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  • 收稿日期:2021-10-14
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  • 在线发布日期: 2023-09-25
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