基于双向F-RRT*算法的移动机器人路径规划

来源：电子测量技术杂志2023年第5期北京时间：

作者：杨敏豪，张国良，李德胜

单位：1.四川轻化工大学自动化与信息工程学院 宜宾 644000; 2.人工智能四川省重点实验室 宜宾 644000

摘要：针对F-RRT*算法在狭窄环境和多障碍物复杂环境下搜索效率低的问题，提出一种基于双向搜索的F-RRT*算法(BF-RRT*)。以F-RRT*算法为基础，首先采用双向搜索结构，双树从起点和终点轮流扩展，使用贪婪启发式引导随机树生长；其次，针对连续扩展过程中产生的冗余点进行消除处理，快速获得低成本路径，有效提高了规划速度;然后引入启发式函数，并对连接点进行优化以提高路径整体质量。最后分别基于MATLAB和Gazebo仿真平台将改进算法进行了对比实验，结果表明在不同环境下，该算法相较于原算法在迭代次数上平均降低63.5%，在规划时间上平均降低88.41%以上，有效提高了规划效率。

关键词：移动机器人;路径规划;F-RRT*;贪婪扩展

基金资助：四川省应用基础研究项目(2019YJ0413)资助