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作者:商枫楠;罗陈迪;李文涛;梁英凯;肖明玮;陈桥;周学成;
单位:广东省农业人工智能重点实验室;华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室;华南农业大学工程学院/广东省农业航空应用工程技术研究中心;
摘要:针对传统RRT算法路径规划过程中存在收敛速度慢、搜索路径不平滑、内存占用多等问题,提出了一种基于APF-RRT~*的火龙果采摘机械臂路径规划研究方法。利用RRT~*算法重新搜索父节点和布线的原理,针对节点冗余的问题进行改进,减少路径代价;将改进的人工势场法(APF)作为分量偏置扩展点的方向,使随机树偏向目标点生长,避免盲目扩展和提高了路径平滑度。MatLab与CoppeliaSim联合仿真实验表明:APF-RRT~*算法相较于传统RRT算法、RRT~*算法和APF算法,不仅明显减少了路径点个数和路径长度,缩短了算法时间,提高了路径搜索效率,而且平衡了路径平滑度,适用于在火龙果仿生长环境下采摘机械臂进行避障路径规划。
关键词:火龙果;;采摘机械臂;;路径规划;;APF-RRT~*;;改进人工势场;;CoppeliaSim
基金资助:广东省科技计划项目(2021年度)(2021B1212040009)