机床与液压

作者：文康全，吴黎明，李秋奋，肖本烨，蔡凯武，赵良泉

单位：广东工业大学机电工程学院；化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心；广东工业大学机电工程学院；化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心；广东工业大学先进制造学院；广东工业大学机电工程学院；广东工业大学先进制造学院；广东工业大学机电工程学院；广东工业大学机电工程学院；化学与精细化工广东省实验室揭阳分中心；广东工业大学先进制造学院；广东工业大学机电工程学院

关键词：路径规划;优化RRT*算法;三维仿真;避障算法

基金：2023年佛山市促进高校科技成果服务产业发展扶持项目(2023DZXX02)；佛山市高校教师特色创新研究项目(2021DZXX15)

针对快速随机扩展树算法（RRT*）在复杂三维路径规划中存在目标导向性不足，导致收敛速度慢、易偏离目标以及生成路径曲折且非最优的问题，提出一种综合改进方法。采用基于M?ller-Trumbore算法的精确三角面片碰撞检测，以提升算法在复杂三维障碍物环境中的适应能力和路径安全性。通过融合目标点导向采样与自适应动态步长调整策略，有效增强了算法的目标指向性，提高了其向目标点的收敛速度。最后，引入线性插值路径再优化机制对初始路径进行后处理，以消除冗余节点，从而平滑路径并缩短总长度。实验结果表明：改进的碰撞检测方法准确可行，目标引导策略显著提升了收敛能力，而路径再优化策略使最终路径长度进一步缩短了3.93%；随着环境复杂度增加以及路径拐点数量增多，改进方法对路径优化效果明显，有效提升了整体路径规划性能。

来源：2025年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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