基于改进RRT的筒子纱搬运机械臂路径规划研究
Research on path planning of package yarn handling manipulator based on improved RRT
1. 天津工业大学 a. 机械工程学院; b. 天津市现代机电装备重点实验室, 天津 300387
2. 天津职业技术师范大学 自动化与电气工程学院, 天津 300350
摘要
针对筒子纱搬运过程中存在纱线架、放置平台、其他筒子纱等多障碍物的环境下，传统的目标偏置RRT容易陷入局部最优的问题，提出一种改进的RRT（rapidly-exploring random tree）算法。通过几何包络法建立碰撞检测模型，并添加距离系数g，使机械臂末端与障碍物保持安全距离；提出随机动作选择策略，使树每一次扩展前对扩展动作进行选择；提出弱化目标偏置策略，根据Xgoal相对于Xnear和Xrand连线的位置，对扩展方向进行偏置；根据垂距限值法和三次样条插值对初始路径处理，得到一条平滑路径。通过与RRT算法、M-RRT算法、添加引力系数的RRT算法和改进的RRT*算法仿真对比，路径长度方面最大下降了23.3％，时间方面最大下降了82.5%，并始终与障碍物保持50 mm以上的距离。结果表明该算法提升了机械臂搬运的效率和安全性。
基金项目
天津市科技计划资助项目(20YDTPJC00740)
江苏省重点实验室开放基金资助项目(HGAMTL-1811)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.02.0017
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第9期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 2663-2668
文章编号: 1001-3695(2023)09-016-2663-06
发布历史
[2023-03-30] 优先出版
[2023-09-05] 印刷出版
引用本文
李文杰, 赵地, 杜玉红, 等. 基于改进RRT的筒子纱搬运机械臂路径规划研究 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (9): 2663-2668. (Li Wenjie, Zhao Di, Du Yuhong, et al. Research on path planning of package yarn handling manipulator based on improved RRT [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (9): 2663-2668. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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