一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法技术

本发明专利技术公开一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法，包括如下步骤构建栅格地图并针对障碍物对栅格地图进行膨胀处理，获取各智能体的起点和终点，基于膨胀处理后的栅格地图采用传统RRT算法对多智能体分别进行路径规划，获得各智能体对应的RRT搜索路径；对所述RRT搜索路径进行优化处理；多智能体按照多智能体协同策略沿优化处理后的RRT搜索路径进行变速移动，直至多智能体均由各自起点到达终点。本发明专利技术能够有效的改善了传统RRT算法路径规划的质量，减少路径冗余，降低路径转向数，并能够提升智能体在规划路径上运行的安全性与平稳性，提高多智能体系统的工作效率。高多智能体系统的工作效率。高多智能体系统的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法


[0001]本专利技术涉及路径规划
，尤其涉及一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法。

技术介绍

[0002]单个智能机器人的工作效率和应用场景都十分受限，多个智能机器人的协同工作可有效提高智能体的工作效率，极大地拓展智能机器人的应用领域与工作场景。多智能体路径规划与协同运动技术是机器人
中的重要研究方向之一。在实际应用中，例如自主驾驶、协作机器人、无人机等领域，多个智能体之间的协同运动和路径规划是必不可少的。因此，开发高效可靠的多智能体路径规划与协同运动技术对于提高智能体的自主性和自适应性至关重要。
[0003]传统RRT算法路径规划：1)将单个智能体起点作为快速扩展随机树的根节点，进行随机采样获得拓展随机点；2)将符合搜索条件的随机点，加入到快速扩展随机树中作为叶结点进行扩展；3)重复上述过程，直到智能体终点作为叶节点被加入到快速扩展随机树中为止，从保存的节点中提取规划路径。但传统RRT算法仅适用于单智能体路径规划，无法完成多智能体路径规划，其次规划的路径冗余点多、频繁转弯、曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，构建栅格地图并针对障碍物对栅格地图进行膨胀处理，获取各智能体的起点和终点，基于膨胀处理后的栅格地图采用传统RRT算法对多智能体分别进行路径规划，获得各智能体对应的RRT搜索路径；步骤2，对所述RRT搜索路径进行优化处理；步骤3，多智能体按照多智能体协同策略沿优化处理后的RRT搜索路径进行变速移动，直至多智能体均由各自起点到达终点。2.根据权利要求1所述的一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括如下步骤：步骤2.1，采用路径冗余点删除算法删除RRT搜索路径中冗余点，获得修正路径；步骤2.2，采用四次B样条曲线对修正路径进行平滑处理，获得优化处理后的RRT搜索路径。3.根据权利要求2所述的一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法，其特征在于，所述步骤2.1，具体包括如下步骤：步骤2.11，以智能体的起点作为直线段的第一端点并将起点加入修正后的路径节点中；步骤2.12，依次将RRT搜索路径中路径节点作为直线段第二端点，若直线段经过障碍物，则将所述直线段连接的路径节点中前一个路径节点保存至修正后的路径节点；步骤2.13，将当前所述直线段连接的路径节点作为直线段的第一端点，转至步骤2.12，循环操作，直至直线段的第二端点为智能体的终点时，将智能体的终点加入修正后的路径节点中并将修正后的路径节点连接的路径作为优化处理后的RRT搜索路径。4.根据权利要求2或3所述的一种基于改进RRT的多智能体路径规划方法，其特征在于，还包括如下步骤：分别针对所述RRT搜索路径和修正路径，确定添加控制点的位置以及添加控制点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧舟，李奔，黄忠，黄梦醒，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：