基于RRT算法的三维路径规划实现

基于RRT算法的三维路径规划实现

Rapidly-exploring Random Tree（RRT）是一种经典的适用于高维空间的路径规划算法。本文将介绍如何使用MATLAB实现基于RRT算法的三维路径规划，并给出相应的源代码。

1. RRT算法简介

RRT算法是一种基于随机采样的树型搜索算法，通过不断地生成随机节点，并连接到最近的树节点来扩展树，最终生成一棵覆盖整个状态空间的树。在搜索过程中，如果目标区域被覆盖，则算法终止并返回路径。

2. 三维路径规划流程

（1）构建基本的RRT树结构。RRT算法的第一步是初始化一棵只包含起始点的树，然后不断进行以下步骤：

（2）随机采样一个节点。对于三维路径规划，可以在整个三维空间中随机选取一个点。

（3）找到最近的节点。遍历树中所有的节点，找到距离该随机节点最近的树节点。

（4）连接到最近的节点。将该随机节点连接到最近的树节点，形成一条新的树枝。

（5）判断是否达到目标区域。在每次向树中加入一个节点后，判断当前的状态是否达到了目标区域。如果达到，则路径规划结束，否则返回第（2）步。

（6）生成路径。当算法停