改进双向快速搜索随机树的无人艇路径规划 |
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引用本文: | 赵贵祥,周健,李云淼,王晨旭.改进双向快速搜索随机树的无人艇路径规划[J].系统工程与电子技术,2024(4):1364-1371. |
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作者姓名: | 赵贵祥 周健 李云淼 王晨旭 |
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作者单位: | 1. 天津大学海洋科学与技术学院;2. 江苏自动化研究所 |
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摘 要: | 针对双向快速搜索随机树(bidirectional rapidly-exploring random tree, BI-RRT)算法在全局路径规划时存在搜索效率低、路径拐点较多等问题,提出一种改进BI-RRT的水面无人艇(unmanned surface vehicle, USV)全局路径规划算法。该算法采取了极度贪心的思想、高斯偏置随机点采样方法以及启发式的节点扩展策略,同时对节点扩展和搜索树连接进行角度约束,将生成的路径进行剪枝和3次B样条优化处理。结果表明,相对于改进前,改进的BI-RRT在平均时间、随机采样点和平均路径上分别减少了40.5%、65.0%和24.0%。改进后的算法时间、采样点和搜索树扩展大幅度减少,路径平滑度提高且路径更短。
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关 键 词: | 路径规划 水面无人艇 双向快速搜索随机树 高斯偏置随机点 角度约束 |
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