A probability smoothing Bi-RRT path planning algorithm for indoor robot

计算机科学 平滑的 随机树 路径(计算) 机器人 运动规划 算法 趋同(经济学) 路径长度 运动学 数学优化 人工智能 计算机视觉 计算机网络 数学 经济增长 经典力学 物理 经济
作者
Guojun Ma,Yunlong Duan,Mingze Li,Zhibin Xie,Jin Zhu
出处
期刊:Future Generation Computer Systems [Elsevier BV]
卷期号:143: 349-360 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.future.2023.02.004
摘要

Bidirectional rapidly exploring random trees (Bi-RRTs) have been widely applied in path planning and have been demonstrated to yield the optimal path for indoor robots. However, the quality of the initial solution is not guaranteed, and the convergence speed to the optimal solution is slow. To overcome these limitations, this paper proposes a novel probability-smoothing Bi-RRT (PSBi-RRT) algorithm for path planning. Specifically, the kinematic model is established, and the posture of the indoor robot is estimated. Thereafter, a target biasing strategy is introduced to select sampling points in the sampling region. In addition, a node correction mechanism is applied to correct node coordinates to reduce the collision probability in cluttered environments. Finally, two trees are connected using the direct connection method. The θ-cut mechanism is designed to remove the redundancy points, and the remaining nodes are connected using a triangular inequality-based RRT to ensure that the final path is optimal. Furthermore, the proposed method benefits from the properties of Bi-RRT, which offers low-cost solutions with fewer iterations compared with Bi-RRT alone. Different simulations were performed to demonstrate the significance of PSBi-RRT in comparison with Bi-RRT, InformedBi-RRT*, and QuickBi-RRT*.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
炸酱面完成签到,获得积分10
1秒前
无极微光应助凶狠的翅膀采纳,获得20
1秒前
Kidmuse完成签到,获得积分10
2秒前
激动的丹南完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
49完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助lucky采纳,获得10
3秒前
赘婿应助Alma采纳,获得10
4秒前
4秒前
zpp发布了新的文献求助20
4秒前
linlind完成签到 ,获得积分20
5秒前
淡然新蕾发布了新的文献求助10
5秒前
无奈傲菡完成签到,获得积分10
6秒前
芋泥啵啵发布了新的文献求助10
7秒前
外向烨磊完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
caa完成签到 ,获得积分10
10秒前
bksw_viycole完成签到,获得积分10
12秒前
ZandYPG发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Nole应助微笑立轩采纳,获得10
13秒前
帅气西牛发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
毛毛虫完成签到,获得积分10
15秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
渡人舟应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7679985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244608
关于积分的说明 19930099
捐赠科研通 7250441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287457
关于科研通互助平台的介绍 2445254
邀请新用户注册赠送积分活动 2290765