改进RRT算法的采摘机械臂路径规划

摘要

针对采用传统的快速随机扩展树（RRT）算法的采摘机械臂在果园工作环境中搜索路径时间长，最终路径不平滑、拐点多等问题，提出了一种改进的RRT避障算法。改进的算法采用高斯采样策略，减少了采样的随机性，避免产生更多不必要的随机树，增加规划的导向性；再添加A^*代价函数去除路径的冗余点，最后使用贪婪算法简化路径，减少拐点，让机械臂可以快速、准确、平稳地沿着最佳路径运动到目标点。仿真表明，改进后的算法有效地减少了路径规划的时间，缩短了路径长度，具有良好的可行性和有效性。

关键词

机械臂 / RRT / 高斯采样 / 贪婪算法

基金资助

天津市自然科学基金重点项目(08JCZDJC18600);; 天津市教委重点基金项目(2006ZD32)