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题名基于斥力范围约束的APF-RRT机械臂路径规划
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作者
岑子龙
钟世昊
杨观赐
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机构
贵州大学现代制造技术教育部重点实验室
贵州大学贵州省电子信息与智能应用国际科技合作基地
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第7期25-32,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62163007)
贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2023]一般118,黔科补平台GHJD[2025]005)。
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文摘
针对RRT算法在机械臂路径规划中存在的收敛速度慢、路径冗余等问题,在RRT算法的基础上,提出了基于斥力范围约束的APF-RRT机械臂路径规划算法(RRC-APF-RRT)。首先,引入概率目标偏置的约束采样策略,提高规划效率和方向性;其次,采用基于斥力范围约束的人工势场拓展策略,引导随机树避开障碍物并加速逼近目标点;此外,提出虚拟目标点策略,引导路径快速脱离局部最优;最后,通过剪枝对路径进行优化,减少路径冗余。仿真对比实验表明,RRC-APF-RRT算法在规划时间、路径长度和稳定性上均优于所比较的3种算法。物理平台实测结果表明,RRC-APF-RRT适用于机械臂的实际运行和操作。
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关键词
路径规划
RRT算法
人工势场法
机械臂
避障
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Keywords
path planning
RRT algorithm
artificial potential field
manipulator
obstacle avoidance
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分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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