基于改进RRT算法的移动机械臂路径规划

来源：电子测量技术杂志2021年第23期北京时间：

作者：张建冬，王 东，马立东，郭 鑫，刘洪伟

单位：1 太原科技大学机械工程学院，太原 030024;2 太原重工股份有限公司技术中心，太原 030024

摘要：针对传统RRT算法在复杂环境下的移动机械臂避障规划中效率较低，不能满足当前工作需求问题，提出了一种改进RRT避障路径算法。通过引入障碍物因子，减少了采样次数；通过对新节点生成方式进行约束，使其生长方向始终朝向目标点，加快了搜索速度；采用变步长策略，有效避免了在目标点附近出现震荡现象；通过简化路径并结合局部三次B样条曲线对其规划路径进行平滑处理，缩短了路径长度，提高了机械臂的平稳性。matlab仿真结果表明：改进RRT算法的平均路径长度缩短了20%，平均采样点数减少了62%，且转折点数减少了96%，收敛速度快，时间最优，能够满足特殊环境下移动机械臂的避障路径规划，具有较好的可行性和有效性。

关键词：移动机械臂;RRT算法;避障规划;角度偏移约束;B样条曲线

基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFB1308700）、山西省关键核心技术和共性技术专项（2020XXX009）资助