代价函数引导的机械臂运动规划算法

• 作者: 张金龙 徐晓慧
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 机械臂 改进T-RRT 连杆运动方程 人工势场 运动学分析 MATLAB
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 机械动力学
• 页码范围: 62-67
• 页数: 6页
• 分类号: TP242
• 字数: 3423字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190099

摘要

本文提出一种基于连杆运动方程的人工势场,引导基于转换的快速随机扩展树(T-RRT)改进算法采样,在高维度空间搜索低成本路径的同时解决机械臂运动规划中T-RRT算法收敛速度慢的问题.简化机械臂模型以提高碰撞检测的效率,并与运动学分析结合调制连杆运动方程,从而确定各质点轨迹长度、叠加以建立机械臂人工势场,作为代价函数判断状态节点的成本,引导其不断向目标位置逼近,同时为了进一步提高算法的扩张速度,引入剪枝函数对细化节点进行限制.在不同的障碍地图中进行MATLAB仿真实验,该算法与RRT、T-RRT算法相比,路径长度最短、节点采样效率最高、节点平均采样时间最优,运行时间分别缩短了约3/4及2/3.所提算法在提高路径质量的同时有效提高搜索效率,能适应环境的变化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张金龙	南京师范大学电气与自动化工程学院	66	447	11.0	18.0
2	徐晓慧	江苏城市职业学院建筑工程学院	3	4	1.0	2.0