【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械臂运动规划，尤其涉及一种基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法。
技术介绍
1、机械臂路径规划是机械臂领域的关键问题，即已知机械臂起始构型和目标构型，输出一条以起始构型开始，目标构型结束的无碰撞路径。无碰撞是指路径上的所有构型，均分布在机械臂的无障碍构型空间。
2、机械臂常常参与真实物理世界交互，其作业环境相对复杂；一般为多自由度，规划空间维度相对较高；响应时间有一定要求。因此，如何在高维复杂空间中快速地为机械臂规划出高质量的运动路径是一个巨大的挑战。
3、以a*算法为代表的图搜索规划方法通过离散化工作空间，将路径规划问题转化为图搜索问题，虽广泛应用于移动机器人路径规划，但受到算法复杂度和计算成本的局限而仅适用于低维路径规划问题。人工势场法引入场的概念，目标点产生引力场，障碍物产生斥力场，机器人在两种势场叠加的合力作用下朝目标点运动，但人工势场法易陷入局部极小值问题，且对于高维复杂规划问题，构建势场函数困难。
4、快速扩展随机树法通过在规划空间中增量地随机采样使随机树不断生长，直...
【技术保护点】
1.一种基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于：所述步骤一中初始化扩展步长的方法是：扩展步长的初值与机械臂起始构型和目标构型之间的距离、机械臂构型相关，具体表达式为：
3.根据权利要求1所述的基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于：所述步骤二中根据随机概率Prand与阈值概率Pthreshold的大小关系决定采样策略的过程是：随机概率Prand均匀分布在[0,1)之间，当随机概率小于阈值概率时，采样策略使用随机采样，即...
【技术特征摘要】
1.一种基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于：所述步骤一中初始化扩展步长的方法是：扩展步长的初值与机械臂起始构型和目标构型之间的距离、机械臂构型相关，具体表达式为：
3.根据权利要求1所述的基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于：所述步骤二中根据随机概率prand与阈值概率pthreshold的大小关系决定采样策略的过程是：随机概率prand均匀分布在[0,1)之间，当随机概率小于阈值概率时，采样策略使用随机采样，即在机械臂关节运动范围内随机选取一组关节角作为采样点；反之，则基于虚拟势场生成采样点，在斥力势场函数中引入目标节点与障碍物节点之间的距离和新加入节点与目标节点的距离，具体表达式如下：
4.根据权利要求1所述的基于混合采样和动态步长的机械臂路径规划方法，其特征在于：所述步骤三中根据当前采样点qsampl...
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