重庆理工大学学报2021,Vol.35Issue(11) :158-165.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.11.020

改进Informed-RRT*算法的柑橘采摘机械臂运动路径规划

Motion Path Planning of Citrus Picking Robot Arm Based on Improved Informed-RRT*Algorithm

刘顿 王毅
重庆理工大学学报2021,Vol.35Issue(11) :158-165.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.11.020

改进Informed-RRT*算法的柑橘采摘机械臂运动路径规划

Motion Path Planning of Citrus Picking Robot Arm Based on Improved Informed-RRT*Algorithm

刘顿 1王毅1
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作者信息

  • 1. 重庆理工大学机械工程学院,重庆 400054
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摘要

针对目前采摘机械臂采摘多次行程规划效率低、耗时长、路径非最优的问题,提出了基于Informed-RRT*改进的柑橘采摘机械臂运动规划算法,该算法在起始点和目标点之间选取第三点作为预采摘引导点,可以同时在初始点、目标点及引导点生成四棵树来快速获取初始路径,并在算法中引入了启发性的节点采样策略,提高了最优路径的收敛速度.仿真实验表明:改进算法路径使成本减少了6%,时间缩短了88%,节点数缩短了42%,平均迭代次数下降了64%.利用该算法在机器人系统(robot operating system,ROS)中控制6自由度机械臂进行仿真采摘模拟实验,规划成功率约为96%,算法平均规划时间为0.81 s.改进算法规划时间减少约46%,规划成功率提高约11%,路径成本优化约16%.

关键词

运动路径规划/采摘机械臂/Informed-RRT*算法/ROS

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基金项目

重庆市基础科学与前沿技术研究一般项目(Cstc2016jcyjA0444)

出版年

2021
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量7
参考文献量10
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