一种考虑碰撞脱困自适应混合高斯的机械臂路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑碰撞脱困自适应混合高斯的机械臂路径规划方法，旨在解决机械臂路径规划在复杂环境中采样效率低、收敛速度慢及路径质量差的问题。该方法主要包含以下步骤：引入一个动态权重调节的混合高斯模型，该模型融合了目标导向、障碍物规避、均匀探索及碰撞脱困四种采样策略。通过评估连续碰撞次数、与目标相隔距离等，自适应地调整各分量权重，从而动态平衡盲目搜索和启发式探索，显著提升了复杂环境下的采样效率。此外，本发明专利技术利用二维空间索引加速邻近点搜索，结合早停机制优化计算资源分配，并通过路径简化和平滑保证最终路径的质量。结果表明，本发明专利技术在路径采样的效率、收敛速度和路径平滑度上均表现出显著优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人领域，具体涉及机械臂路径规划领域，尤其是一种考虑碰撞脱困自适应混合高斯的机械臂路径规划方法。

技术介绍

1、随着机器人地发展，机械臂在工业机器人、特殊作业机器人、服务消费机器人、增材制造装备制造等场景中已实现大规模应用。然而，机械臂的路径规划技术仍面临挑战，尤其是在复杂环境中，传统规划方法常表现出采样效率低、收敛速度慢、冗余节点多以及路径不平滑等问题。双向渐近最优快速随机扩展树(bi-directional rapidly-exploringrandom tree star,bi-rrt*)算法，通过在渐近最优快速随机扩展树(rapidly-exploringrandom tree star,rrt*)的基础上引入双向搜索策略，显著提升了采样效率与收敛速度，因此被广泛应用于机械臂路径规划领域。尽管如此，bi-rrt*在应用于机械臂路径规划时，仍存在以下四个核心问题：

2、(1)采样策略缺乏导向性，探索效率低下，bi-rrt*采用均匀随机采样，导致在广阔的自由空间区域产生大量远离最优路径的无效采样点，从而降低了算法的收敛速度；本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑碰撞脱困自适应混合高斯的机械臂路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种考虑碰撞脱困自适应混合高斯的机械臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明晓，李强，贲放，孙明旭，李传龙，栾添添，殷周涛，顾雯莉，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：