基于子目标搜索的机器人目标导向RRT路径规划算法

来源期刊：控制与决策2020年第10期

论文作者：阮晓钢 周静 张晶晶 朱晓庆

文章页码：2543 - 2548

关键词：移动机器人;目标导向RRT;子目标搜索;未知环境导航;局部极小;路径规划算法;

摘    要：为解决移动机器人未知环境下的路径规划问题,提出基于子目标搜索的机器人目标导向RRT （rapidly-exploring random trees）路径规划算法.一方面,针对传统RRT算法固有的盲目搜索问题,引入目标导向函数,形成目标导向RRT路径规划算法,这一改进可减少冗余搜索,提高路径规划效率;另一方面,为了使机器人在首次探索未知环境时也能顺利抵达目标点,提出3种不同情况下的子目标搜索策略,包括无障碍环境下的直达策略、扫到边界点时的最短距离策略和扫不到边界点时的后退策略,这3种策略使机器人能够完成对未知环境的探索,而且可以克服易出现的局部极小点问题,使机器人具有逃离局部极小环境的能力.仿真实验结果验证了所提出算法的可行性和有效性.