More Quickly-RRT*: Improved Quick Rapidly-exploring Random Tree Star algorithm based on optimized sampling point with better initial solution and convergence rate

计算机科学 趋同(经济学) 算法 明星(博弈论) 采样(信号处理) 点(几何) 树(集合论) 收敛速度 随机树 数学优化 人工智能 计算机视觉 数学 电信 滤波器(信号处理) 机器人 频道(广播) 数学分析 运动规划 经济 经济增长 几何学
作者
Xining Cui,Caiqi Wang,Yi Xiong,Ling Mei,Shiqian Wu
出处
期刊:Engineering Applications of Artificial Intelligence [Elsevier BV]
卷期号:133: 108246-108246 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.engappai.2024.108246
摘要

RRT* (Rapidly-exploring Random Tree Star), as a variant of RRT (Rapidly-exploring Random Tree), is widely used to solve path planning problems because of its asymptotic optimality. However, the algorithm is inefficient due to the high initial path cost and the slow convergence rate. In this paper, we propose a More Quickly-RRT* (MQ-RRT*) path planning algorithm based on optimized sampling points to solve the problems. A sparse sampling mechanism is proposed in MQ-RRT* to improve the global search efficiency by reducing repetitive sampling. To make the random tree oriented when expanding, a dynamic goal-biased strategy is proposed, which can reduce the sampling time. Like Q-RRT* (Quick-RRT*), MQ-RRT* expands the set of possible parent nodes in the ChooseParent and Rewire phases, which reduces the path cost. On this basis, a method for creating a new parent node close to the obstacle is proposed. The creation process can be divided into two steps: Remove-tips and CreateNodes, which further reduces the cost of path generation and makes the path smoother by using the triangle inequality principle. Finally, numerical simulations are used to compare the proposed algorithm with RRT*, Q-RRT*, GuILD (Guided Incremental Local Densification), and F-RRT* (Fast-RRT*), which verifies that the proposed algorithm has certain advantages in path cost, convergence rate, and path smoothness.
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
Siavy完成签到,获得积分10
刚刚
崔译文发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI2S的应助被lj采纳,获得10
1秒前
Joey完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎的应助被sci采纳,获得10
2秒前
WQ发布了新的文献求助10
2秒前
爱笑幻莲发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎的应助被li111采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
艾方十发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
psj完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
qq_luoooooo完成签到,获得积分10
6秒前
无花果的应助被11采纳,获得30
6秒前
研友_nPKAEL完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
卷羊完成签到 ,获得积分10
7秒前
PhDL1完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
完美世界的应助被orange909采纳,获得10
8秒前
evely_jw完成签到,获得积分10
8秒前
以恒之心完成签到,获得积分10
8秒前
ELF02完成签到,获得积分20
8秒前
脑洞疼的应助被可可采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
ww完成签到,获得积分10
10秒前
李李发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
老乔发布了新的文献求助10
11秒前
匀速前行发布了新的文献求助10
11秒前
腼腆的以松完成签到,获得积分10
11秒前
丿皓月发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
snow完成签到,获得积分10
13秒前
淋漓尽致完成签到,获得积分10
13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
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8110003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9517540
关于积分的说明 21512953
捐赠科研通 7687177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3411435
关于科研通互助平台的介绍 2538608
邀请新用户注册赠送积分活动 2451407