多策略协同扩展的变步长CDBA-RRT*机器人路径规划算法
Multi-strategy collaborative expansion adaptive step-size CDBA-RRT* robot path planning algorithm
安徽工业大学 微电子与数据科学学院, 安徽 马鞍山 243032
摘要
针对传统RRT*算法在进行路径规划时存在效率低下以及路径质量不高等问题，提出一种改进算法CDBA-RRT*(Cooperative Dynamic Bi-APF-RRT*)。该方法维护两棵双向搜索树并采用多策略协同扩展。首先构建长轴固定、短轴随迭代次数动态增大的椭圆采样区域以及采用密度自适应的动态目标偏置策略控制采样点的选取；其次设计目标距离权重衰减函数与节点斥力场解决经典APF因固定引力权重导致的目标迷失及局部聚集瘫痪等问题；此外采用自适应动态扩展步长；最后分段使用三次B样条插值法对路径进行平滑以满足机器人运动学约束。在三种标准化环境以及两种高约束环境中对算法进行仿真实验，实验结果表明，CDBA-RRT*在时间耗费、搜索节点数以及路径质量等方面均优于其他五种RRT*算法，具有较高可行性。
基金项目
安徽省高等学校科学研究重点项目(2024AH050178)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.07.0245
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2026年第43卷 第2期
发布历史
[2025-10-27] 优先出版
引用本文
韩龙岗, 盛洲, 徐浩. 多策略协同扩展的变步长CDBA-RRT*机器人路径规划算法 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (2). (2025-11-04). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.07.0245. (Han Longgang, Sheng Zhou, Xu Hao. Multi-strategy collaborative expansion adaptive step-size CDBA-RRT* robot path planning algorithm [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (2). (2025-11-04). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.07.0245. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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