[发明专利]一种基于模拟植物生长引导RRT算法的路径规划方法

摘要

本发明公开了基于模拟植物生长引导RRT算法的路径规划方法，包括如下步骤：初始化地图信息；计算当前点各方向生长收路障遮挡影响力；判断是否可以直接看到光源点；计算当前点所受光引力；计算当前点所受合力；计算当前顶芽生长方向并生长一个步长单位；判断新位置坐标是否在边界外或路障内；更新当前点为新位置储存新位置为路径点数组；判断当前点是否为目标点；输出路径点数组；RRT算法规划路径；判断是否可以找到新路径；三次Bezier曲线拟合；本发明提出算法大大提高了RRT算法的寻迹效果，传统RRT算法的采样是随机采样，这使得算法产生的树节点随着迭代次数的上升覆盖了整个地图区域。

主权项

1.一种基于模拟植物生长引导RRT算法的路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：初始化地图信息：导入地图并将地图栅格化，导入边界以及遮挡物(路障)信息并二值化地图信息，初始化起始点和目标点坐标，路径点数组，设定起始点为当前点(x，y)、目标点为光源点(Goalx，Goaly)，生长步长；步骤二：计算当前点各方向生长收路障遮挡影响力；步骤三：判断是否可以直接看到光源点，如果是，输出路径点数组，执行步骤十一；步骤四：计算当前点所受光引力：分别计算光源点在X方向、Y方向对当前点的吸引力；步骤五：计算当前点所受合力：分别计算当前点X方向Y方向所受合力，计算合力方向；步骤六：计算当前顶芽生长方向并生长一个步长单位：根据合力方向确定顶芽下一生长方向并生长一个步长单位，得到新位置坐标；步骤七：判断新位置坐标是否在边界外或路障内，如果是，返回步骤二；步骤八：更新当前点为新位置储存新位置为路径点数组，更新当前点坐标为新位置点坐标，储存新位置点坐标到路径点数组；步骤九：判断当前点是否为目标点；如果不是，返回步骤二；步骤十：输出路径点数组；步骤十一：RRT算法规划路径：调用RRT算法进行新一轮路径规划，其中路径范围限定在路径点数组中随机生成；步骤十二：判断是否可以找到新路径，如果没有，返回步骤十一；步骤十三：三次Bezier曲线拟合：对步骤十二中得到的路径点进行三次贝塞尔曲线拟合，得到可供实际运用的圆滑路径。