基于栅格空间的自适应GB_RRT*机械臂路径规划

摘要：

为了使移动机械臂在不同危险环境下用较短的搜索时间快速规划较优的避障路径,提出一种基于栅格空间的自适应目标偏向快速搜索随机树算法.结合快速搜索随机树算法渐进最优思想对目标偏向快速搜索随机树算法进行优化,使得搜索路径朝渐进最优解收敛.由于在高维度关节空间内查找相邻节点的计算量较大,通过栅格储存树节点并结合栅格快速查找相邻节点来提升算法效率.利用open表解决目标偏向采样策略引起的重复偏向问题.针对不同环境中偏向阈值难确定的问题提出自适应目标偏向法,结合open表节点的数量变化自适应控制偏向性生长来缩减无效扩展,降低搜索时间和路径代价.为进一步改善路径曲折和代价,采用可变间隔的贪心算法对已规划的路径进行快速优化.仿真实验将所提方法用于不同障碍物环境,结果显示改进算法可以有效缩减搜索时间和路径代价,提升规划稳定性.

关键词：快速搜索随机树、移动机械臂、贪心算法、路径规划

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

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12页

页码：1638-1649