避障路径规划是机器人导航中的重要问题之一。其中,快速随机树(Rapidly-Exploring Random Tree,简称RRT)算法是一种常用的路径规划算法,它能够在高维、复杂的环境中快速生成可行路径。本文将介绍RRT算法的基本原理,并提供使用Matlab实现的示例代码。
RRT算法基本原理
RRT算法通过随机采样和树结构的构建来搜索路径。其基本步骤如下:
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初始化RRT树:选择起始点作为树的根节点,并将其加入到RRT树中。
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生成随机点:在环境中随机采样一个点作为目标点。
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寻找最近节点:从RRT树中找到距离目标点最近的节点,记为nearest_node。
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扩展树:从nearest_node向目标点生成一个新节点new_node。这可以通过插值、随机步长或其他方法实现。
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碰撞检测:检测new_node与环境中的障碍物是否有碰撞。如果有碰撞,则舍弃new_node;否则,将new_node添加到RRT树中,并将其与nearest_node连接。
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判断是否到达目标:如果new_node接近目标点,则认为路径已找到,算法终止;否则,返回步骤2。
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路径回溯:从目标点向树的起始点回溯&#