引言:
路径规划是自主导航机器人领域中的重要问题之一。在复杂环境中,机器人需要通过规划一条安全的路径来避开障碍物。其中一种常用的路径规划算法是Rapidly-Exploring Random Trees(RRT)算法。本文将介绍RRT算法的基本原理,并提供基于Matlab的代码示例,以演示如何实现RRT算法进行避障路径规划。
RRT算法简介:
RRT算法是一种基于树结构的遍历算法,它通过随机采样和扩展来构建一棵树,以表示机器人在环境中的运动状态。RRT算法的基本思想是从起始点开始,不断生成随机采样点,并将其连接到树中最近的节点,直到达到目标点或找到一条可行的路径。
RRT算法步骤:
- 创建一棵只包含起始点的树T。
- 生成一个随机采样点Q_rand。
- 在树T中找到距离Q_rand最近的节点Q_near。
- 从节点Q_near向Q_rand方向扩展一段距离d,得到新的节点Q_new。确保Q_new与Q_near之间没有障碍物。
- 将节点Q_new添加到树T中,并将Q_new与Q_near连接起来。
- 重复步骤2-5,直到生成到达目标点的路径或达到最大迭代次数。
Matlab代码示例:
下面是基于Matlab的RRT算法示例代码,用于避障路径规划: