一种改进拓展式RRT路径规划方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种改进拓展式RRT路径规划方法、系统及装置。所述的改进拓展式RRT路径规划方法包括如下步骤：步骤S1、将起点x

【技术实现步骤摘要】
一种改进拓展式RRT路径规划方法、系统及装置
本专利技术涉及机器人控制
，尤其是涉及一种改进拓展式RRT路径规划方法、系统及装置。
技术介绍
规划算法被广泛应用于机器人导航，电脑游戏等多种领域之中，快速拓展随机树算法(Rapidly-exploringRandomTree，RRT)作为最常见的规划算法之一，具有覆盖率高，搜索范围广等有优点，但由于RRT是一种基于采样的算法，其仅仅具有概率完备性，尤其对于类似狭窄通道的环境，难以得到可行解。针对此问题，诸多学者做出了相应的改进。双向RRT(RRT-connect)同时从起点和终点开始以对方为终点拓展随机树，并在两棵随机树相连时完成搜索，该方法在加速了搜索的同时，对狭窄通道情况有一定作用，但效果甚微。DD-RRT(Dynamic-DomainRRT)在多次连接采样点失败后，认为搜索陷入困境，随机树拓展至狭窄通道附近，通过动态调整下一次采样的范围来增加其进入狭窄通道的可能性，但该算法对于搜索范围的半径选择较为敏感，不当的半径选择可能反而导致算法陷入困境，无可行解。DD-RRT仅仅通过采样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进拓展式RRT路径规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤S1、将起点x

【技术特征摘要】
1.一种改进拓展式RRT路径规划方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤S1、将起点xstart加入随机树；
步骤S2、生成随机点xrand并判断其是否有效，有效则将随机点xrand加入随机树，否则舍弃该随机点xrand并重复步骤S2直至获取有效的随机点xrand；
步骤S3、以步骤S2获得的有效的随机点xrand为中心向周侧进行随机点拓展，并将拓展的有效随机点加入随机树中，判断目标点xgoal是否在随机树中，若是，则执行步骤S4，否则，返回步骤S2；
步骤S4、从目标点xgoal开始向起点xstart追溯父节点作为最终路径。


2.根据权利要求1所述的一种改进拓展式RRT路径规划方法，其特征在于，步骤S2判断随机点xrand是否有效具体包括：
步骤S21、判断随机点xrand是否在障碍物内，若是则直接舍弃该随机点xrand并重新生成随机点重复执行步骤S21，否则执行步骤S22；
步骤S22、寻找随机树中距离随机点xrand距离最近的点xnear，获得随机点xrand与距离最近的点xnear的连线，判断该连线是否经过障碍物，若是则该随机点xrand无效，否则该随机点xrand有效。


3.根据权利要求1所述的一种改进拓展式RRT路径规划方法，其特征在于，步骤S3中随机点拓展的方式为：以有效的随机点xrand为圆心、随机长度为半径向若干方向生成随机点。


4.根据权利要求1所述的一种改进拓展式RRT路径规划方法，其特征在于，步骤S3中将拓展的有效随机点加入随机树中具体为：判断拓展的随机点与随机点xrand之间连线是否经过障碍物，若否则判定该拓展的随机点有效，以随机点xrand为父节点，将该拓展的有效随机点加入随机树，否则判定该拓展的随机点无效，舍弃该点。


5.根据权利要求1所述的一种改进拓展式RRT路径规划方法，其特征在于，该方法用于狭窄通道下的路径规划。


6.一种改进拓展式RRT路径规划系统，其特征在于，该系统包括：
随机树建立单元(1)：将起点xstart加...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成菊，姚陈鹏，陈启军，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31