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作者：马奔驰;章翔峰;姜宏;李伟达;李德基;杨晨;
单位：新疆大学智能制造现代产业学院;
摘要：针对复杂障碍物环境的路径规划，文中提出一种BIA-RRT*算法，以解决在障碍物排布不均和非规则障碍环境下收敛时间与路径长度之间的平衡问题。首先，所提算法以空间中任意起点和终点作为椭球体焦点，标准椭球体根据焦点进行空间坐标变换，保证椭球体采样限制范围适应于空间任意位置起点和终点；然后，通过MBR包裹扩展树节点来估算从起点到终点的路径长度，路径长度受限于扩展树节点，启发式地使用该路径长度估算椭球体的主轴直径，直接在该子集中采样新节点，以优化估计路径；最后，通过对不规则障碍物点云进行采样并简化为球形，从而使机械臂能更好地避开障碍物。仿真结果表明所提算法平衡了收敛时间和路径长度，与传统RRT相比，搜索时间、路径长度分别减少了59.69%、36.89%，与RRT*相比，搜索时间、路径长度分别减少了72.51%、27.12%，与P＿RRT*相比，搜索时间、路径长度分别减少了68.67%、19.47%。
关键词：RRT*;;路径规划;;超椭球体;;不规则障碍物;;机械臂;;点云
基金资助：2023年国家级大学生创新训练计划项目（202310755120）
