基于改进RRT算法的机械臂避障路径规划技术研究.docx
基于改进RRT算法的机械臂避障路径规划技术研究
目录
基于改进RRT算法的机械臂避障路径规划技术研究（1）．．．．．．．．．．．3
一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
二、相关理论基础与技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.1机械臂运动学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
2.2RRT算法原理及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.3障碍物识别与建模技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.4路径规划性能评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
三、改进RRT算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.1传统RRT算法的不足分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2改进RRT算法设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.3算法关键技术与实现步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
3.4仿真实验及结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
四、基于改进RRT算法的机械臂避障路径规划研究．．．．．．．．．．．．．．．18
4.1机械臂路径规划问题建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4.2基于改进RRT算法的路径规划方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
4.3避障策略与路径优化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
4.4实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
五、实际应用场景研究及案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
5.1典型应用场景介绍与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
5.2案例选取与问题分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
5.3应用改进RRT算法的效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
六、技术挑战与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
6.1当前技术挑战分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
6.2未来发展趋势预测与猜想．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
6.3技术发展方向与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
基于改进RRT算法的机械臂避障路径规划技术研究（2）．．．．．．．．．．39
一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
1.1机械臂路径规划技术的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
1.2RRT算法在机械臂路径规划中的应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
1.3研究目标与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
2.1机械臂路径规划技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
2.2RRT算法原理及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
2.3避障技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
二、改进RRT算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
RRT算法的基本原理及缺陷分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
1.1RRT算法的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
1.2RRT算法的缺陷分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
改进RR