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机械科学与技术2025年第08期:BITO-RRT~*全局路径规划算法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:卢宝勇;顾寄南;王文波;季晨;范天浩;左宇;侯征辉;

单位:江苏大学机械工程学院;

摘要:针对机器人全局路径规划算法存在提高收敛速度时,不同环境下规划稳定性不足的问题,提出BITO-RRT~*(Bidirectional traversal optimization RRT~*)算法。首先,引入目标偏置和直连检测的双向生长策略,加快收敛速度,获得初始解;接着通过遍历寻优步骤优化直连路径;最后,在渐进收敛区域重选父节点,缩短路径长度,平滑路径。在不同复杂度的环境下,将BITO-RRT~*算法与RRT,RRT~*,Informed-RRT~*这3种算法进行对比,均展现优异的综合性能,并且复杂环境下4类算法规划成功率为90%、55%、57%和58%,证明在限定采样次数下BITO-RRT~*算法不仅提高路径收敛速度,并且路径质量和规划稳定性优于同类算法。

关键词:全局路径规划;;BITO-RRT~*算法;;目标偏置;;双向生长;;遍历寻优

基金资助:江苏省重点研发计划–重点项目(BE2021016);; 江苏大学农业装备学部重点项目(NZXB20210104)