期刊文献+
共找到33篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
基于改进RRT与GA的多目标路径规划——以无人机林区巡检为例
1
作者 张彪 康峰 许舒婷 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第4期129-141,共13页
【目的】为解决无人机在人工林区巡检任务(如病虫害监测、火灾预防等)中的路径规划问题,即求解巡检点的最优遍历序列以及生成避障飞行轨迹,本文通过融合改进快速随机扩展树(RRT)算法和遗传算法(GA),提出一种多目标路径规划算法。【方法... 【目的】为解决无人机在人工林区巡检任务(如病虫害监测、火灾预防等)中的路径规划问题,即求解巡检点的最优遍历序列以及生成避障飞行轨迹,本文通过融合改进快速随机扩展树(RRT)算法和遗传算法(GA),提出一种多目标路径规划算法。【方法】首先改进传统GA,使其能够在三维空间中遍历所有巡检点并求解最优序列。其次,依据该序列进行路径搜索,改进RRT算法的随机采样原理,通过靶心和绕树策略实现避障效果,并采用连续选择父节点策略,取消因避障产生的多余转折点。最后,通过3次B样条曲线优化,生成最终路径。【结果】仿真结果表明,本算法能够在复杂林区环境中遍历所有巡检点,并在短时间内规划出高质量、无碰撞的路径。与粒子群算法(PSO)、蚁群算法(ACO)和RRT算法相比,当巡检点从3个增加到9个时,PSO、ACO、RRT算法搜索时间分别增加了221.77%、332.42%、184.78%,而本算法仅增加了102.35%。在9个巡检点的复杂环境中,本算法的路径耗散分别比PSO、ACO和RRT算法降低了14.46%、30.28%、24.76%,且路径质量显著提高,消除了路径交叉重合现象。此外,通过ROS平台,利用无人机在林区点云上进行模拟飞行并验证成功,证明本算法适用于林区巡检的多目标路径规划。【结论】针对人工林区无人机巡检任务中的飞行路线规划问题,本文通过改进RRT与GA,成功规划出一条遍历所有巡检点且避开林区障碍物的无碰撞路径。相较于PSO、ACO和RRT算法,本算法在路径质量、路径耗散和搜索时间上均表现出显著优势。 展开更多
关键词 多目标优化 路径规划 快速随机扩展树(rrt) 遗传算法(GA) 无人机 粒子群算法(PSO) 蚁群算法(ACO)
在线阅读 下载PDF
基于DGB-APF-RRT算法的移动机器人路径规划
2
作者 熊高 韩晋 +2 位作者 王旭飞 耿玺钧 吉新宇 《陕西理工大学学报(自然科学版)》 2025年第1期42-49,60,共9页
针对传统快速搜索随机树(RRT)算法在机器人路径规划过程中存在随机采样盲目性过大和搜索效率低的问题,提出了一种基于动态目标偏置策略和改进人工势场法的DGBAPF-RRT算法,通过采用动态目标偏置策略加快随机树向目标点的收敛速度。同时... 针对传统快速搜索随机树(RRT)算法在机器人路径规划过程中存在随机采样盲目性过大和搜索效率低的问题,提出了一种基于动态目标偏置策略和改进人工势场法的DGBAPF-RRT算法,通过采用动态目标偏置策略加快随机树向目标点的收敛速度。同时为优化搜索过程,融合了改进的人工势场法引导随机树避障,并在人工势场法的斥力函数中添加随机扰动因子,解决了传统人工势场法存在的局部极小值和目标不可达问题。最后,利用三阶贝塞尔曲线对生成路径进行平滑处理,提高路径质量。除RRT算法外,还将动态目标偏置策略和改进的人工势场法应用于改进RRT*算法。仿真结果表明,两种改进算法均有效提高了路径规划效率,明显优化了路径规划时间、路径长度和迭代次数。 展开更多
关键词 路径规划 快速搜索随机树 动态目标偏置策略 人工势场法 贝塞尔曲线
在线阅读 下载PDF
基于改进RRT算法的电缆敷设算法设计
3
作者 孙余墉 《能源工程》 2024年第5期17-22,共6页
为提高发电工程电缆敷设效率与准确性,采用快速扩展随机树(RRT)算法来设计电缆敷设算法,设计了电缆通道、敷设搜索树、敷设路径等计算要素的数据结构,结合渐进最优的RRT*算法的“重连”操作来优化电缆路径长度,设定了电缆属性、容积率... 为提高发电工程电缆敷设效率与准确性,采用快速扩展随机树(RRT)算法来设计电缆敷设算法,设计了电缆通道、敷设搜索树、敷设路径等计算要素的数据结构,结合渐进最优的RRT*算法的“重连”操作来优化电缆路径长度,设定了电缆属性、容积率、电缆弯曲限制等敷设条件。通过通道修剪、迭代约束、终点导向、多点扩展、路径复用等多种方式优化了敷设算法。 展开更多
关键词 电缆敷设 快速扩展随机树(rrt)算法 重连 终点导向 多点扩展
在线阅读 下载PDF
一种改进的RRT路径规划算法 被引量:63
4
作者 宋金泽 戴斌 +1 位作者 单恩忠 贺汉根 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B02期225-228,共4页
本文以自主驾驶车辆为实际应用背景.提出了一种改进的RRT(快速随机搜索树)路径规划算法.该路径规划算法将非完整性约束条件与双向多步扩展RRT搜索算法相结合,在提高搜索效率的同时保证了规划路径的可行性.同时将路径点作为B样条基函... 本文以自主驾驶车辆为实际应用背景.提出了一种改进的RRT(快速随机搜索树)路径规划算法.该路径规划算法将非完整性约束条件与双向多步扩展RRT搜索算法相结合,在提高搜索效率的同时保证了规划路径的可行性.同时将路径点作为B样条基函数的控制点,用三次B样条函数来拟合控制点生成平滑可跟踪的路径.通过在平面障碍物环境下实验,验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 路径规划 快速随机搜索树(rrt) B样条曲线
在线阅读 下载PDF
一种基于RRT-ConCon改进的路径规划算法 被引量:15
5
作者 王凡 冯楠 胡小鹏 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期637-643,共7页
针对RRT算法缺乏稳定性和收敛速度慢的问题,基于RRT-ConCon算法和朝向目标搜索的策略,提出了一种改进的双向搜索路径规划算法.该算法通过改变两条搜索路径的临时扩展目标点,使搜索路径不仅易于朝着目标点方向生长,而且提高了算法的稳定... 针对RRT算法缺乏稳定性和收敛速度慢的问题,基于RRT-ConCon算法和朝向目标搜索的策略,提出了一种改进的双向搜索路径规划算法.该算法通过改变两条搜索路径的临时扩展目标点,使搜索路径不仅易于朝着目标点方向生长,而且提高了算法的稳定性,同时可以保证规划的路径接近最优解.改进的RRT-ConCon算法利用随机节点生成函数,使朝着目标点生长的搜索路径避免陷入局部极小值.同时,为了测试各种仿真实验环境,还设计了一种仿真实验环境平台,实验结果验证了本算法的有效性和稳定性. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 快速扩展随机树(rrt) 双向搜索树(Bi-rrt) rrt-ConCon算法
在线阅读 下载PDF
基于多优化策略RRT的无人机实时航线规划 被引量:11
6
作者 李俊涛 毛红保 +1 位作者 张鹏 胡京林 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第12期115-119,124,共6页
研究无人机在复杂战场环境中的实时航线规划问题。提出一种基于多优化策略RRT的无人机实时航线规划算法,解决了无人机在敌方雷达威胁密集部署环境下,面对突发威胁实时规划航线,实现安全飞行的问题。首先精确建立防空雷达模型,有效压缩... 研究无人机在复杂战场环境中的实时航线规划问题。提出一种基于多优化策略RRT的无人机实时航线规划算法,解决了无人机在敌方雷达威胁密集部署环境下,面对突发威胁实时规划航线,实现安全飞行的问题。首先精确建立防空雷达模型,有效压缩雷达威胁空间;进一步设计基于目标启发的优化策略使算法能够快速收敛。采用冗余节点裁剪的策略减小航线长度,提高航线平滑性。仿真结果表明,该算法能够有效规避突发威胁,生成航线优化性良好。基于多优化策略RRT的无人机实时航线规划算法具备良好的实时性和优化性,能够满足复杂环境下无人机的安全飞行要求。 展开更多
关键词 无人机 多优化策略 快速扩展随机树 实时 航线规划
在线阅读 下载PDF
基于一种改进RRT算法的足球机器人路径规划 被引量:8
7
作者 郝利波 侯媛彬 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期81-85,共5页
针对足球机器人运用传统快速扩展随机树(RRT)算法进行路径规划时随机性大的问题,提出了一种目标引力式的RRT路径规划算法。该算法在RRT算法的基础上引入了一个目标引力函数,避免了扩展随机树向目标点以外的方向生长,改进了快速扩展随机... 针对足球机器人运用传统快速扩展随机树(RRT)算法进行路径规划时随机性大的问题,提出了一种目标引力式的RRT路径规划算法。该算法在RRT算法的基础上引入了一个目标引力函数,避免了扩展随机树向目标点以外的方向生长,改进了快速扩展随机树缺乏确定性的问题,提高了足球机器人在路径规划方面的效率。仿真实验结果表明,该算法能够得到最佳路径,同时可以有效提高路径的规划速度。 展开更多
关键词 快速扩展随机树(rrt) 路径规划 足球机器人 目标引力函数
在线阅读 下载PDF
基于MI-RRT^(*)算法的路径规划研究 被引量:3
8
作者 于强 彭昭鸿 +2 位作者 黎旦 李利彬 高艺成 《现代防御技术》 北大核心 2023年第4期116-125,共10页
针对Informed-RRT(rapidly-exploring random tree)^(*)算法收敛速度慢、优化效率低和生成路径无法满足实际需求等问题,开展了基于MI-RRT^(*)(Modified Informed-RRT^(*))算法的路径规划研究,通过引入贪心采样和自适应步长的方法提高算... 针对Informed-RRT(rapidly-exploring random tree)^(*)算法收敛速度慢、优化效率低和生成路径无法满足实际需求等问题,开展了基于MI-RRT^(*)(Modified Informed-RRT^(*))算法的路径规划研究,通过引入贪心采样和自适应步长的方法提高算法的收敛率,减少路径生成时间、降低内存占用;利用最小化Snap曲线优化的方法使路径平滑的同时动力也变化平缓,达到节省能量的效果,并提供实际可执行的路径。最后通过多组不同复杂度的实验环境表明,较Informed-RRT^(*)算法MI-RRT^(*)算法稳定性更高、所得规划路径平滑可执行,并且能够减少20%的迭代次数和25%的搜索时间,得出在开阔以及密集环境中MI-RRT^(*)算法较Informed-RRT^(*)和RRT^(*)算法有明显的优势。 展开更多
关键词 Informed-rrt^(*)算法 贪心采样 自适应步长 MI-rrt^(*) 最小化Snap曲线优化 rrt^(*)算法
在线阅读 下载PDF
基于深度Q网络的改进RRT路径规划算法 被引量:6
9
作者 李昭莹 欧一鸣 石若凌 《空天防御》 2021年第3期17-23,共7页
针对快速搜索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)路径规划算法存在的随机性大、搜索效率低等问题,结合强化学习可根据先验知识选择策略的特点,提出了一种基于深度Q网络(deep Q-network,DQN)的改进RRT优化算法。首先设计复数域... 针对快速搜索随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)路径规划算法存在的随机性大、搜索效率低等问题,结合强化学习可根据先验知识选择策略的特点,提出了一种基于深度Q网络(deep Q-network,DQN)的改进RRT优化算法。首先设计复数域变步长的避障策略,并建立RRT算法中随机树生长的马尔科夫决策过程(Markov decision process,MDP)模型;然后将避障策略和MDP模型接入RRT-Connect算法的接口,并设计训练和路径规划的具体流程;最后在MATLAB软件平台上进行仿真实验。仿真结果表明,改进后的基于深度Q网络的RRT-Connect算法(DQN-RRT-C)在快速性和搜索效率上有显著提高。 展开更多
关键词 快速搜索随机树 深度Q网络 路径规划 马尔科夫决策过程
在线阅读 下载PDF
基于快速随机搜索树^(*)与凸优化的船舶路径规划与跟踪算法
10
作者 周畅 于特 +2 位作者 刘佳鹏 卢地华 曾青山 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期147-161,共15页
[目的]针对欠驱动船舶在障碍物水域的路径规划与路径跟踪问题,提出一种基于快速随机搜索树^(*)(RRT^(*))与凸优化的船舶路径规划与跟踪算法。[方法]通过使用RRT^(*)算法,在栅格环境中进行采样并规划出可行路径,得到关键点序列。针对可... [目的]针对欠驱动船舶在障碍物水域的路径规划与路径跟踪问题,提出一种基于快速随机搜索树^(*)(RRT^(*))与凸优化的船舶路径规划与跟踪算法。[方法]通过使用RRT^(*)算法,在栅格环境中进行采样并规划出可行路径,得到关键点序列。针对可行路径中的关键点序列,基于有限记忆BFGS凸优化算法和Cubic样条曲线,对曲线的经济性与安全性进行优化,获取时间参数化的更平滑和安全的船舶路径。最后,使用模型预测控制算法进行船舶控制输出序列规划,引导船舶安全、经济地避开障碍物,从起始点航行至目标点。[结果]结果显示,采用该算法对一艘船舶的运动进行模拟,可实现有效的路径规划和跟踪,路径搜索时间少于2×10^(-5)s,路径优化时间少于0.5s,路径跟踪绝对误差小于0.75m。[结论]所做研究表明所提路径规划与跟踪算法能够确保船舶的有效路径搜索与优化,可为无人船舶的进一步研究和工程化应用提供一定的思路。 展开更多
关键词 无人船 运动规划 快速随机搜索树^(*) 凸优化 轨迹跟踪
在线阅读 下载PDF
基于改进RRT算法的无人艇编队路径规划技术 被引量:17
11
作者 欧阳子路 王鸿东 +2 位作者 黄一 杨楷文 易宏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期18-24,共7页
[目的]为了解决无人艇编队在智能航行时全局路径规划与局部自主避碰问题,提出基于改进快速搜索随机树(RRT)算法的无人艇编队路径规划技术。[方法]针对无人艇编队形状稳定问题,在RRT算法扩展环节提出一种非严格保形修正向量与非严格保形... [目的]为了解决无人艇编队在智能航行时全局路径规划与局部自主避碰问题,提出基于改进快速搜索随机树(RRT)算法的无人艇编队路径规划技术。[方法]针对无人艇编队形状稳定问题,在RRT算法扩展环节提出一种非严格保形修正向量与非严格保形控制圆区域,使搜索树有朝着严格保形坐标点生长的趋势;针对突发障碍物与非严格保形规划点碰撞问题,在RRT算法碰撞检测环节提出可调节避碰圆区域与障碍物修正向量,使无人艇安全避碰并最大程度地保持队形稳定。[结果]结果显示,无人艇编队在该算法作用下表现出了良好的保形性能,并能对突发障碍物进行有效的避碰。[结论]该算法效能高、稳定性强、路径规划质量高,在实际工程应用中具有重要的意义。 展开更多
关键词 无人艇编队 快速搜索随机树算法 路径规划 避碰
在线阅读 下载PDF
基于脊线模态法和RRT算法的蛇形机械臂避障控制研究 被引量:6
12
作者 王轸 常健 +3 位作者 李斌 王聪 刘春 张良全 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第12期1274-1283,共10页
相较于传统机械臂,蛇形机械臂具有高灵活性的优势,尤为适合各类非结构化的工作环境。但非结构环境要求蛇形机械臂具有更强的避障能力和适应性。为解决蛇形机械臂的避障轨迹规划问题,提出了一种基于脊线模态法和快速扩展随机树(RRT)的控... 相较于传统机械臂,蛇形机械臂具有高灵活性的优势,尤为适合各类非结构化的工作环境。但非结构环境要求蛇形机械臂具有更强的避障能力和适应性。为解决蛇形机械臂的避障轨迹规划问题,提出了一种基于脊线模态法和快速扩展随机树(RRT)的控制算法。分析并建立其运动学模型,研究了机械臂各关节角度变化与绳索长度变化的关系。采用脊线模态法得到了机械臂末端满足期望位姿的空间脊线,并利用二分法拟合空间脊线,由此获得蛇形机械臂的逆解。与经典的雅可比迭代法相比,脊线模态法具有计算简单、效率高、充分反映机械臂几何特征的优点。在脊线模态法的基础之上,对于存在碰撞的空间脊线,进行部分关节调整,生成一条新的无碰撞的期望空间脊线。采用无需建立空间模型的RRT算法生成绕过障碍的轨迹。最后在Matlab环境下进行仿真,分析角度绳长变化关系,对脊线模态法和避障轨迹生成进行验证。 展开更多
关键词 蛇形机械臂 绳索驱动 脊线模态法 快速扩展随机树(rrt)
在线阅读 下载PDF
基于人工势场法引导的Bi-RRT的水面无人艇路径规划算法 被引量:6
13
作者 张一帆 史国友 徐家晨 《上海海事大学学报》 北大核心 2022年第4期16-22,共7页
为使水面无人艇(unmanned surface vehicle,USV)规划出实时性强、避障精准性高、平滑度优、航程短的路径,在双向快速扩展随机树(bidirectional rapidly-exploring random trees,Bi-RRT)算法的基础上,设计一种人工势场法(artificial pote... 为使水面无人艇(unmanned surface vehicle,USV)规划出实时性强、避障精准性高、平滑度优、航程短的路径,在双向快速扩展随机树(bidirectional rapidly-exploring random trees,Bi-RRT)算法的基础上,设计一种人工势场法(artificial potential field,APF)引导的Bi-RRT算法(简写为APF-Bi-RRT算法)。改进随机点采样机制,并在新节点生成时引入改进的势场函数,提高路径生成效率;考虑USV的操纵性能要求,在节点生成后引入转向角约束,避免出现大角度转向。分别设计简单、复杂和特殊3种环境下的路径规划实验方案,对比APF-Bi-RRT算法、Bi-RRT算法、APF和A*算法在规划时间、路径长度、最大转向角、节点数量等4个指标下的规划效果。实验结果证明:APF-Bi-RRT算法在提高搜索效率的同时能极大地减少路径长度和节点数量,提高路径平滑度;优化后的路径更适用于USV的跟踪控制,满足海上实际航行需求。 展开更多
关键词 水面无人艇(USV) 双向快速扩展随机树(Bi-rrt)算法 人工势场法(APF) 路径规划 转向角约束
在线阅读 下载PDF
基于改进双向RRT^(*)的移动机器人路径规划算法 被引量:28
14
作者 王海芳 张瑶 +1 位作者 朱亚锟 陈晓波 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1065-1070,1142,共7页
针对复杂环境下移动机器人的局部最优路径规划,提出一种基于目标偏置扩展和Cantmull-Rom样条插值的双向RRT*路径规划算法.双向RRT*算法同时创建两颗搜索树,交替进行相向搜索,同时以一定的概率进行随机点的目标偏置选择,以提高算法的整... 针对复杂环境下移动机器人的局部最优路径规划,提出一种基于目标偏置扩展和Cantmull-Rom样条插值的双向RRT*路径规划算法.双向RRT*算法同时创建两颗搜索树,交替进行相向搜索,同时以一定的概率进行随机点的目标偏置选择,以提高算法的整体收敛效率;再对当前节点重选父节点和重布线,以增强算法对环境的敏感程度.为确保路径安全可行,对环境中的障碍物进行膨胀处理,再对初始路径进行碰撞检测;修剪冗余节点,缩短可行路径长度,再利用Cantmull-Rom样条插值法平滑路径.在Matlab仿真平台和ROS机器人仿真平台分别进行2D和3D的对比实验,验证了改进双向RRT*算法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 快速探索随机树 Cantmull-Rom样条插值 ROS机器人仿真平台 改进双向rrt*
在线阅读 下载PDF
Two-Layer Path Planner for AUVs Based on the Improved AAF-RRT Algorithm 被引量:3
15
作者 Le Hong Changhui Song +1 位作者 Ping Yang Weicheng Cui 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2022年第1期102-115,共14页
As autonomous underwater vehicles(AUVs)merely adopt the inductive obstacle avoidance mechanism to avoid collisions with underwater obstacles,path planners for underwater robots should consider the poor search efficien... As autonomous underwater vehicles(AUVs)merely adopt the inductive obstacle avoidance mechanism to avoid collisions with underwater obstacles,path planners for underwater robots should consider the poor search efficiency and inadequate collision-avoidance ability.To overcome these problems,a specific two-player path planner based on an improved algorithm is designed.First,by combing the artificial attractive field(AAF)of artificial potential field(APF)approach with the random rapidly exploring tree(RRT)algorithm,an improved AAF-RRT algorithm with a changing attractive force proportional to the Euler distance between the point to be extended and the goal point is proposed.Second,a twolayer path planner is designed with path smoothing,which combines global planning and local planning.Finally,as verified by the simulations,the improved AAF-RRT algorithm has the strongest searching ability and the ability to cross the narrow passage among the studied three algorithms,which are the basic RRT algorithm,the common AAF-RRT algorithm,and the improved AAF-RRT algorithm.Moreover,the two-layer path planner can plan a global and optimal path for AUVs if a sudden obstacle is added to the simulation environment. 展开更多
关键词 Autonomous underwater vehicles(AUVs) Path planner random rapidly exploring tree(rrt) Artificial attractive field(AAF) Path smoothing
在线阅读 下载PDF
基于G-RRT^(*)算法的煤矸石分拣机器人路径规划 被引量:14
16
作者 朱子祺 李创业 代伟 《工矿自动化》 北大核心 2022年第3期55-62,共8页
由于煤矸石分拣环境复杂,为了避免机器人与障碍物发生碰撞,提高分拣效率,对机器人进行路径规划十分必要。分析了煤矸石分拣系统原理,将煤矸石分拣机器人路径规划问题归结为在障碍物环境下规划出一条从给定起点到目标点的无碰撞路径,且... 由于煤矸石分拣环境复杂,为了避免机器人与障碍物发生碰撞,提高分拣效率,对机器人进行路径规划十分必要。分析了煤矸石分拣系统原理,将煤矸石分拣机器人路径规划问题归结为在障碍物环境下规划出一条从给定起点到目标点的无碰撞路径,且需同时满足速度快、避免与障碍物碰撞2个约束条件。结合笛卡尔空间和关节空间的优点,提出一种在关节空间进行路径规划、在笛卡尔空间进行碰撞检测的煤矸石分拣机器人路径规划方案,该方案不需要对机器人进行运动学求逆,且可避免在关节空间中描述障碍物。针对RRT^(*)路径规划算法存在盲目性的问题,提出一种变概率的目标偏置策略,并将其引入RRT^(*)算法,得到G-RRT^(*)算法。变概率的目标偏置策略在无障碍物区域增大目标偏置概率值,以增强算法的目标导向性;而在障碍物区域减小目标偏置概率值,以保证算法的避障能力。G-RRT^(*)算法将变概率的目标偏置策略与RRT^(*)算法相结合,既保留了RRT^(*)算法路径长度渐进最优的特点,也提高了算法的目标导向性,可极大地提高路径规划效率。实验结果表明,与加入固定概率目标偏置策略的RRT-Connect算法和RRT算法相比,采用G-RRT^(*)算法得到的路径长度平均值最小,说明G-RRT^(*)算法更适用于煤矸石分拣机器人路径规划。 展开更多
关键词 煤矸石分拣 机器人 路径规划 快速扩展随机树 变概率的目标偏置策略 G-rrt^(*)算法
在线阅读 下载PDF
改进APF-Informed-RRT*融合算法的无人机航迹规划 被引量:8
17
作者 盛春红 范珈铭 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-7,共7页
近几十年,渐近最优快速搜索随机树(RRT*)算法受到广泛关注。为了解决其收敛速度慢、生成路径代价高的问题,提出一种改进APF(Artificial Potential Field)-Informed-RRT*融合算法进行无人机航迹规划。该算法结合Informed采样策略,将随机... 近几十年,渐近最优快速搜索随机树(RRT*)算法受到广泛关注。为了解决其收敛速度慢、生成路径代价高的问题,提出一种改进APF(Artificial Potential Field)-Informed-RRT*融合算法进行无人机航迹规划。该算法结合Informed采样策略,将随机点约束在椭圆空间内,提高搜索效率。当新算法找到最近节点后,引入改进APF生成高质量的新节点。目标点及随机采样点对生长树的最近节点产生吸引力,障碍物对其产生排斥力,然后将合力方向作为随机树生长方向,解决局部最小值的问题,大大缩短了收敛时间。将该算法与RRT*,Informed-RRT*算法进行比较,结果表明了新算法的优越性和有效性。 展开更多
关键词 快速搜索随机树 Informed采样策略 人工势场 航迹规划
在线阅读 下载PDF
动态步长BI-RRT的无人机航迹规划算法 被引量:7
18
作者 武晓晶 许磊 +1 位作者 甄然 吴学礼 《河北科技大学学报》 CAS 2019年第5期414-422,共9页
为解决传统RRT算法收敛速度慢、生成的航径距离过长等问题,提出动态步长BI-RRT算法。首先,采用引向目标的采样策略对空间进行探索以得到采样点,利用动态步长策略确定该采样点的增长步长以确定新节点;之后,通过树枝裁剪策略对新节点进行... 为解决传统RRT算法收敛速度慢、生成的航径距离过长等问题,提出动态步长BI-RRT算法。首先,采用引向目标的采样策略对空间进行探索以得到采样点,利用动态步长策略确定该采样点的增长步长以确定新节点;之后,通过树枝裁剪策略对新节点进行调整,当探索到目标节点时,算法返回初始航迹,对于初始航迹,应用贪心算法对航迹点进行筛选,以减少无人机(UAV)的无效节点与总航迹长度;最后,利用B样条进行平滑处理,得到一条可行航迹。搭建了二维和三维环境下的仿真地图模型,验证了该算法在保证无人机避障的基础上获得一条有效航迹。动态步长BI-RRT算法在无人机航迹规划方面不仅有实时性强、航迹光滑的优点,而且与分段优化RRT算法相比,在优化航迹节点个数的前提下,提高了收敛速度且降低了航迹距离。 展开更多
关键词 航空、航天科学技术基础学科其他学科 双向快速扩展随机树(BI-rrt) 概率搜索 引向目标动态步长 树枝裁剪策略
在线阅读 下载PDF
基于改进RRT-Connect算法的路径规划研究 被引量:5
19
作者 胡晓阳 赵杰 武炎明 《沈阳理工大学学报》 CAS 2023年第4期26-30,39,共6页
传统移动机器人的路径规划算法环境障碍建模复杂且容易陷入局部最小值,而基于采样的快速扩展随机树(RRT)算法通过随机节点快速扩展路径搜索效率低。RRT-Connect算法在RRT算法基础上提升了搜索效率,但存在路径曲折的问题。为此,在RRT-Con... 传统移动机器人的路径规划算法环境障碍建模复杂且容易陷入局部最小值,而基于采样的快速扩展随机树(RRT)算法通过随机节点快速扩展路径搜索效率低。RRT-Connect算法在RRT算法基础上提升了搜索效率,但存在路径曲折的问题。为此,在RRT-Connect算法基础上通过加入人工势场引导增长方法和目标偏置采样方法,改进算法规划路径的平滑性和速度。为验证改进算法的有效性,与RRT算法、RRT-Connect算法在不同复杂度环境中的执行性能进行比较。仿真实验的结果表明,改进算法在三种不同环境下的路径规划时间和路径规划长度以及标准差稳定性方面均优于其他两种算法。 展开更多
关键词 快速扩展随机树算法 rrt-Connect 人工势场法 目标偏置采样
在线阅读 下载PDF
基于RRT算法的无人艇航线重规划方法 被引量:1
20
作者 钟富川 杨雪锋 袁志瑶 《船海工程》 北大核心 2022年第6期130-135,共6页
针对利用随机方式进行采样,RRT算法在解决无人艇航线重规划时存在规划效率低、航线不平滑、难以保证结果最优等问题,提出基于RRT算法的无人艇航线重规划方法,根据任务空间中新增障碍物的位置,对初始随机树进行分割,得到残余随机树;利用... 针对利用随机方式进行采样,RRT算法在解决无人艇航线重规划时存在规划效率低、航线不平滑、难以保证结果最优等问题,提出基于RRT算法的无人艇航线重规划方法,根据任务空间中新增障碍物的位置,对初始随机树进行分割,得到残余随机树;利用具有一定偏置概率的RRT算法在残余随机树的基础上进行航线规划;最后对规划的航线进行平滑处理,以广州港、大连港、天津港附近水域为基础建立航线规划任务空间,进行仿真实验,结果表明:基于RRT算法的无人艇航线重规划方法可行,当新增障碍物出现在初始航线1/2处时,相比于传统的RRT算法,分割RRT算法的航线重规划平均耗时缩短了30%以上,航程缩短了13%以上;此外,当新增障碍引起任务空间结构变化较大时,航线重规划耗时将显著增加。 展开更多
关键词 航线重规划 随机树分割 rrt算法 无人艇
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部