基于约束采样RRT的机械臂运动规划

作     者：张振 李新宇 董昊臻 周林 高亮 ZHANG Zhen;LI Xinyu;DONG Haozhen;ZHOU Lin;GAO Liang

作者机构：华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074 航天科工智能运筹与信息安全研究院(武汉)有限公司体系设计中心湖北武汉430040 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52188102) 华中科技大学学术前沿青年团队资助项目(2017QYTD04) 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2022年第28卷第6期

页      码：1616-1626页

摘      要：鉴于快速搜索随机树(RRT)方法进行机械臂运动规划时,存在节点利用率低、拓展导向性差、路径粗糙等问题,提出一种基于约束采样的RRT算法。改进了稀疏节点产生机制,通过减少重复性采样提高了全局搜索效率;提出动态采样域策略,根据采样情况动态调整采样区域大小来提高拓展方向的确定性,从而减少无用节点;采用贪婪策略提高节点的利用率,减少迭代次数。搜索完成后,剔除路径中的冗余节点,并用B样条曲线进行轨迹平滑,提高了轨迹质量。通过二维地图、Robotic System Toolbox仿真实验,以及机器人操作系统中的机械臂避障测试和真机实验,验证了该算法的可行性和有效性。

主 题 词：机械臂 运动规划 快速搜索随机树 约束采样 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13196/j.cims.2022.06.002

馆 藏 号：203112725...