基于改进A*算法和可操作度的移动机械臂运动规划研究
曹毅
朱柏宇
顾超
赵治华
郭银辉
河南工业大学 机电工程学院,河南 郑州 450001
摘要：针对移动机械臂在室内环境下规划时间长、取放运动可操作性差等问题,提出了改进常规A*算法,以机械臂可操作度值作为评价标准,确定最佳停靠位置并进行系统运动规划的方法.首先,在常规A*算法的基础上,将8个搜索方向简化为5个,以提高搜索效率;同时,设计了一种新的启发式搜索函数,将Floyd算法引入到A*算法中,增加路径的平滑度.仿真结果显示,改进后的A*算法相比常规A*算法运行时间缩短59.1%,路径长度减少3.5%,搜索节点数减少41.6%.其次,根据机械臂的可达工作空间与雅可比矩阵,评估移动机械臂在待取放目标物体附近不同位置下的可操作度值,优化停靠位置,从而提高取放运动的可操作性.最后,采用由DIY机械臂和Turtlebot2移动机器人组成的移动机械臂系统,在室内环境中完成了运动规划综合实验,验证了所提方法的有效性和可靠性.
关键词：移动机械臂改进A*算法最佳停靠位置机械臂可操作度避障运动规划
资助基金：河南省国际科技合作重点项目(232102520002)河南省重点研发专项(221111220300)河南省创新科技人员队伍建设项目(114100510015)
论文发表日期：2024-11-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 55-62 )
英文信息