融合动态窗与改进RRT的全位置机器人路径规划算法研究

来源：机床与液压杂志2022年第23期北京时间：

作者：张海波，严小珊，毕齐林，唐惠玲

单位：广州航海学院土木与工程管理学院；广东工业大学物理与光电工程学院；广州航海学院土木与工程管理学院；广东工业大学物理与光电工程学院

摘要：针对传统RRT算法在无人车、无人船等自适应路径规划中的随机性导致树枝生长缺乏目标方向性问题，提出一种改进RRT算法与动态窗口相结合的混合算法，考虑其随机树生长过程中存在大量的冗余点，使得路径曲折、不平滑，基于子目标点选取策略研究一种过滤多余节点的算法；为了满足无人车、无人船行驶的安全性，建立安全阈值距离模型，避免与障碍物发生碰撞。对所提出的方法进行仿真实验，结果表明：改进的RRT算法能够在复杂的动态环境下生成有效的可行路径，与传统RRT算法相比较，它使搜索效率提高了43%，规划路径平滑度明显提升，能够实现动态环境中无人车、无人船在线实时路径规划。

关键词：RRT算法;动态窗口;自适应路径规划;子目标点选取策略;安全阈值

基金资助：广东省自然科学基金项目2021A1515010533；2016A030310309；广东省科技计划项目2017B010118004；2020A050515003；广州市科技计划项目（202201011603）；广东省攀登计划项目pdjh2020b0442；pdjh2021a0378