查询结果:   陈敏,李笑,武交峰.基于改进RRT算法的差动机器人路径规划[J].计算机应用与软件,2019,36(9):276 - 280.
中文标题
基于改进RRT算法的差动机器人路径规划
发表栏目
算法
摘要点击数
37
英文标题
PATH PLANNING OF DIFFERENTIAL DRIVE ROBOT BASED ON IMPROVED RRT ALGORITHM
作 者
陈敏 李笑 武交峰 Chen Min Li Xiao Wu Jiaofeng
作者单位
广东工业大学机电工程学院 广东 广州 510006     
英文单位
School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, Guangdong, China     
关键词
路径规划 快速扩展随机树 差动机器人 最近邻函数
Keywords
Path planning RRT Differential drive robot Nearest neighbor function
基金项目
广东省计算机集成制造重点实验室项目(2014B030301072);广东省计算机集成制造重点实验室开放基金项目(CIMSOF2016012)
作者资料
陈敏,硕士生,主研领域:路径规划。李笑,教授。武交峰,博士生。 。
文章摘要
为了解决快速扩展随机树(RRT)算法在差动机器人路径规划中存在的最近邻函数不合理、收敛速度慢、路径曲折等问题,提出一种改进RRT算法。该算法沿用RRT算法基本框架,在最近邻函数中添加角度变化,以满足差动机器人自身约束;在节点扩展阶段引入启发步长因子,使扩展步长根据节点位置和扩展方向动态调整,加快搜索效率的同时兼顾规划成功率;对初始规划路径进行修剪和平滑处理,以得到差动机器人的可执行路径。仿真实验结果表明,该算法减少了路径搜索时间,生成的路径更为平滑,易于差动机器人跟踪控制。
Abstract
In order to solve the problems of unreasonable nearest neighbor function, slow convergence speed and path tortuosity of rapidly-exploring random tree(RRT) algorithm in path planning for differential drive robot, an improved RRT algorithm was proposed. Following the basic framework of RRT algorithm, this algorithm added angle changes to the nearest neighbor function to satisfy the constraints of differential robots. Then the heuristic step size factor was introduced to the node expansion stage to dynamically adjust the extended step size according to the location and direction of nodes, so as to speed up the search efficiency while taking into account the planning success rate. Also, it pruned and smoothed the initial planning path to obtain the the executable path of the differential drive robot. The simulation results show that the algorithm reduces the searching time, generates smoother paths that is easy for differential robot to track and control.
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