基于约束采样RRT的机械臂运动规划

摘要：

鉴于快速搜索随机树(RRT)方法进行机械臂运动规划时,存在节点利用率低、拓展导向性差、路径粗糙等问题,提出一种基于约束采样的RRT算法.改进了稀疏节点产生机制,通过减少重复性采样提高了全局搜索效率;提出动态采样域策略,根据采样情况动态调整采样区域大小来提高拓展方向的确定性,从而减少无用节点;采用贪婪策略提高节点的利用率,减少迭代次数.搜索完成后,剔除路径中的冗余节点,并用B样条曲线进行轨迹平滑,提高了轨迹质量.通过二维地图、Robotic System Toolbox仿真实验,以及机器人操作系统中的机械臂避障测试和真机实验,验证了该算法的可行性和有效性.

关键词：机械臂、运动规划、快速搜索随机树、约束采样

分类号：TP242.2(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;华中科技大学学术前沿青年团队资助项目

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1616-1626