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作者:付靖凯;慕丽;邸雪阳;张昕楠;张慧;
单位:沈阳理工大学机械工程学院;沈阳理工大学经济管理学院;
摘要:为解决复杂工况下的机械臂避障与路径规划问题,提出一种通过降维预实验预设分段式插值的改进RRT算法。该算法基于多次降维实验拟合,得到路径中间点,通过插值不断替换目标点,将长距离多障碍的目标路径分段求解,具有较好的时间与求解优势,并且能得到研究者所期望的路径走向。经过可视化结果对比:所提算法相比RRTConnect算法减少了约71%的收敛时间,减少了约58%的迭代计算量;而相对于传统RRT*算法减少了约45%的收敛时间,减少了83%的迭代运算量。最后通过Matlab仿真验证,实现轨迹优化与关节碰撞验证,并在真实工况下通过编程控制机器人复现算法得到的路径,验证了改进算法所求解的轨迹的收敛时间短且有效,具有良好的应用价值。
关键词:改进RRT算法;;机械臂避障;;路径规划;;预实验;;分段式插值;;轨迹优化
基金资助:辽宁省教育厅科学研究经费项目:青年科技人才“育苗”项目(LG202031)