基于改进APF-RRT的机械臂避障路径规划

来源：电子测量技术杂志2022年第22期北京时间：

作者：田金文，于 镭，李衍照

单位：青岛科技大学 自动化与电子工程学院 青岛266061

摘要：为提高机械臂在复杂环境下的避障路径规划效率，提出一种适用于椭球障碍物的改进人工势场-快速搜索随机树（Artifical Potential Field-Rapidly exploring Random Tree,APF-RRT）算法。首先，使用椭球体包围盒包络障碍物，对椭球体的碰撞检测进行分析；其次，为了加快路径探索速度，引入随机点效应与随机点选择机制对RRT算法进行改进，机械臂采用改进后的RRT与人工势场法的混合方法进行路径规划；最后，对规划好的路径进行冗余点删除，并使用四次B-样条曲线对路径进行平滑，提升路径的质量。实验结果表明，相较于经典算法，该算法能够快速完成避障路径规划且规划路径更短。

关键词：避障路径规划;碰撞检测;人工势场法;快速搜索随机树

基金资助：山东省重大科技创新工程（2021SFGC0601）