基于RRT算法的机器人路径规划问题研究

摘要：针对传统RRT算法在寻找路径时扩展结点选取的随机性，规划出来的路径常存在冗余节点和众多转折点等缺点，本文提出一种改进的RRT算法。首先，改进后的算法在随机点生成时以一定概率P偏向目标点；其次，引入合向量并加入自适应动态步长，并对新节点的生成进行约束，使产生的节点向目标靠近，也避免了大量无效节点的产生。最后，根据三角形原理对路径进行修剪，修剪后的路径采用三次B样条曲线进行优化。仿真结果表明，与传统的RRT算法相比，改进后的算法在路径长度，路径规划时间，路径平滑程度，生成节点数量等方面均有较大提升。

关键词：路径规划；RRT算法；目标偏向；合向量；B样