基于改进RRT*-Connect算法的机械臂多场景运动规划

摘要：

针对RRT*-Connect算法在机械臂运动规划过程中存在效率低、精度差等问题,本文提出一种基于自适应步长的启发式RRT*-Connect机械臂运动规划算法.引入目标偏向策略进行椭球子集约束采样,使采样点能够更快地收敛到最优值.在扩展节点时,设计一种自适应步长策略以减少算法的迭代次数,并有效缩短规划路径的长度.当搜索树中总节点数大于预设阈值时,通过搜索树优化剪枝方法对搜索树进行剪枝,删除无效的采样点,进一步降低运行时间.为了验证本文算法的优势,在多种规划场景下分别与RRT*、RRT*-Connect、IRRT*算法进行了Matlab仿真对比.仿真结果表明,本文算法在规划过程中收敛速度更快,精度和效率更高.为了验证本文算法的实用性,构造了不同障碍物实验场景,在Sawyer机械臂实验平台进行实验验证.实验结果表明,本文算法在不同障碍环境下具有较强的适应能力.

关键词：机械臂、运动规划、多场景、改进RRT*-Connect算法

所属期刊栏目：53

分类号：TP241(自动化技术及设备)

资助基金：辽宁省中央引导地方科技发展专项2021JH6/10500132

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：432-440