文献类型：期刊文章

作　　者：王怀震[1,2] 高明[1] 王建华[1] 房立金[2] 李洪生[1]

WANG Huaizhen;GAO Ming;WANG Jianhua;FANG Lijin;LI Hongsheng(Institute of Shandong New Generation Information Industry Technology,Inspur Group,Ji nan 250101,China;Faculty of Robot Science and Engineering,Northeastern University,Shenyang 110819,China)

机构地区：[1]浪潮集团山东新一代信息产业技术研究院有限公司,济南250101 [2]东北大学机器人科学与工程学院,沈阳110819

出　　处：《农业机械学报》

基　　金：辽宁省中央引导地方科技发展专项(2021JH6/10500132)。

年　　份：2022

卷　　号：53

期　　号：4

起止页码：432-440

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAB、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对RRT^(*)-Connect算法在机械臂运动规划过程中存在效率低、精度差等问题,本文提出一种基于自适应步长的启发式RRT^(*)-Connect机械臂运动规划算法。引入目标偏向策略进行椭球子集约束采样,使采样点能够更快地收敛到最优值。在扩展节点时,设计一种自适应步长策略以减少算法的迭代次数,并有效缩短规划路径的长度。当搜索树中总节点数大于预设阈值时,通过搜索树优化剪枝方法对搜索树进行剪枝,删除无效的采样点,进一步降低运行时间。为了验证本文算法的优势,在多种规划场景下分别与RRT^(*)、RRT^(*)-Connect、IRRT^(*)算法进行了Matlab仿真对比。仿真结果表明,本文算法在规划过程中收敛速度更快,精度和效率更高。为了验证本文算法的实用性,构造了不同障碍物实验场景,在Sawyer机械臂实验平台进行实验验证。实验结果表明,本文算法在不同障碍环境下具有较强的适应能力。

关 键 词：机械臂 运动规划  多场景  改进RRT^(*)-Connect算法  

分 类 号：TP241]