控制与决策

作者：阮晓钢,周静,张晶晶,朱晓庆

单位：1. 北京工业大学信息学部，北京100124;2. 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室，北京100124,,1. 北京工业大学信息学部，北京100124;2. 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室，北京100124,,1. 北京工业大学信息学部，北京100124;2. 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室，北京100124,,1. 北京工业大学信息学部，北京100124;2. 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室，北京100124,

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

基金：国家自然科学基金项目(61773027)；北京市教育委员会科技计划重点项目(KZ201610005010)；北京市自然科学基金项目(4202005).

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.

来源：2020年第10期

《控制与决策》期刊编辑部

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