摘要:鑒于采樣的完全隨機(jī)性,,傳統(tǒng)PRM算法往往較難適用于具有狹窄通道工作環(huán)境下的機(jī)器人路徑規(guī)劃,。為此,,本文提出了一種融合全局目標(biāo)導(dǎo)向采樣,、局部節(jié)點(diǎn)增強(qiáng)的改進(jìn)概率路圖法(Improved PRM),,并將其應(yīng)用于平面柵格地圖場(chǎng)景及六自由度機(jī)器人的路徑規(guī)劃,。首先將全局目標(biāo)導(dǎo)向采樣與隨機(jī)采樣有機(jī)結(jié)合,通過混合采樣的方式來提高全局采樣點(diǎn)落在狹窄通道內(nèi)的概率,,實(shí)現(xiàn)啟發(fā)式地圖增強(qiáng),;其次,經(jīng)由節(jié)點(diǎn)權(quán)重思想對(duì)位于狹窄通道中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行提取,,并利用基于高斯分布的局部節(jié)點(diǎn)增強(qiáng)策略在狹窄通道中擴(kuò)展新節(jié)點(diǎn),,增強(qiáng)地圖連通性,以提高路徑規(guī)劃的成功率,;最后,,采用冗余節(jié)點(diǎn)剔除策略對(duì)算法規(guī)劃的初始路徑進(jìn)行優(yōu)化。Improved PRM算法在平面柵格地圖中的仿真結(jié)果表明,,該算法對(duì)于機(jī)器人路徑規(guī)劃的成功率可達(dá)89.3%以上,且綜合評(píng)價(jià)指數(shù)及路徑質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)均高于其他算法,;在六自由度機(jī)器人的仿真實(shí)驗(yàn)中,,Improved PRM算法得到的平均路徑代價(jià)比傳統(tǒng)PRM算法降低約42.7%,成功通過狹窄通道概率也比傳統(tǒng)PRM提高68個(gè)百分點(diǎn)。因此,,相比文中所提其他算法,,在具有狹窄通道的工作環(huán)境中,改進(jìn)概率路圖法在提高路徑規(guī)劃成功率,、減少路徑節(jié)點(diǎn),、保證路徑質(zhì)量等方面具有優(yōu)勢(shì)。