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局部RRT路径规划的Matlab代码- motion_planning: 机器人路径规划、映射与探索算法

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简介:
这段代码是用于实现局部随机树(RRT)路径规划算法的MATLAB程序,适用于机器人在复杂环境中的路径规划、地图构建和自主探索。 局部RRT路径规划的MATLAB代码主要用于运动计划。在Python环境下,则有多种路径规划算法的相关代码供参考。以下是几个例子: 为了更好地理解人工势能场(APF)算法,您可以运行jupyter-notebook中的相应文件。 快速探索随机树(RRT)算法用于路线图和路径构建: - 在二维环境中:可以查看`python_srcrrtsmain_rrt2D.py` - 而在三维环境里,则是`python_srcrrts3Drrt3D.py` 这些代码中,RRT节点及边缘通常以蓝色显示;从树中检索到的路径为绿色,而橙色曲线则代表了缩短后的轨迹。 此外,还有一种分层规划器(RRT + APF)的例子。在这种情况下,RRT作为全局路径构造器使用,并与APF结合用于局部轨迹创建。该算法不仅适用于单个自车车辆的情况,也能够处理多机器人系统的任务分配和协调问题。

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  • RRTMatlab- motion_planning:
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    这段代码是用于实现局部随机树(RRT)路径规划算法的MATLAB程序,适用于机器人在复杂环境中的路径规划、地图构建和自主探索。 局部RRT路径规划的MATLAB代码主要用于运动计划。在Python环境下,则有多种路径规划算法的相关代码供参考。以下是几个例子: 为了更好地理解人工势能场(APF)算法,您可以运行jupyter-notebook中的相应文件。 快速探索随机树(RRT)算法用于路线图和路径构建: - 在二维环境中:可以查看`python_srcrrtsmain_rrt2D.py` - 而在三维环境里,则是`python_srcrrts3Drrt3D.py` 这些代码中,RRT节点及边缘通常以蓝色显示;从树中检索到的路径为绿色,而橙色曲线则代表了缩短后的轨迹。 此外,还有一种分层规划器(RRT + APF)的例子。在这种情况下,RRT作为全局路径构造器使用,并与APF结合用于局部轨迹创建。该算法不仅适用于单个自车车辆的情况,也能够处理多机器人系统的任务分配和协调问题。
  • RRTRRT*及双向RRT教学实现 #Matlab #基于采样方 #...
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    本教程深入讲解并实现RRT(随机树)、RRT*和双向RRT等经典路径规划算法,侧重于使用MATLAB进行仿真。适合学习基于采样的路径规划技术的学生与工程师参考。通过详细的代码示例帮助理解复杂理论,并提供丰富的练习以加强实践技能。 RRT路径规划算法、RRT*路径规划算法以及双向RRT算法的代码教学与实现 本段落将介绍基于采样的路径规划方法中的几种重要技术:随机树快速扩展(Rapidly-exploring Random Tree,简称 RRT)、改进型 RRT 算法 (RRT*) 以及双向搜索策略在 RRT 中的应用。我们将通过 MATLAB 平台进行这些算法的教学与实现,帮助读者理解并掌握它们的核心概念和实际操作技巧。 - **RRT 路径规划**:该方法以随机采样的方式探索环境中的自由空间,并构建一个从起始点到目标区域的路径。 - **改进型 RRT 算法 (RRT*)**:在标准 RRT 的基础上引入了优化策略,使得生成的路径更加平滑且接近最优解。 - **双向 RRT 算法**:结合正向和反向搜索的方式加速寻找可行路径的过程。 通过学习这些算法的具体实现步骤及代码示例,读者能够更好地理解如何在实际问题中应用基于采样的路径规划方法。
  • 】利用RRT避障Matlab.zip
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    本资源提供基于RRT(快速扩展随机树)算法实现的避障路径规划Matlab代码,适用于机器人和自动驾驶等领域中的路径规划问题研究与应用开发。 基于RRT算法的避障路径规划matlab代码提供了一种有效的方法来解决复杂的路径规划问题,在机器人导航等领域有广泛的应用价值。此代码实现了快速树(Rapidly-exploring Random Tree,简称RRT)算法的核心思想,能够帮助用户在存在障碍物的环境中为移动对象找到一条从起点到终点的有效路径。
  • RRT
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    RRT(Rapidly-exploring Random Tree)路径规划算法是一种高效的非确定性采样方法,适用于高维空间中寻找可行路径的问题。 RTT路径规划算法的Matlab版本是一种非常优秀的基于采样的路径规划方法。
  • 】A星栅格Matlab.zip
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    本资源提供基于A星(A*)算法的机器人路径规划Matlab实现代码,采用栅格地图进行路径搜索和优化。 在机器人技术领域,路径规划是一项核心任务,它涉及让机器人高效且安全地从起点移动到目标点的策略。本资源介绍了一种基于A*(A-star)算法的栅格路径规划方法,并提供了完整的MATLAB源码,这对于学习和理解该算法的实际应用非常有帮助。 A*算法是一种启发式搜索算法,在1968年由Hart、Petersen和Nilsson提出。其特点是结合了Dijkstra算法寻找最短路径的特点与优先级队列的效率,通过引入评估函数来指导搜索过程,使搜索更倾向于目标方向,从而提高效率。 该评估函数通常由两部分组成:代价函数(g(n))和启发式函数(h(n))。其中,代价函数表示从初始节点到当前节点的实际成本;而启发式函数则估计了从当前节点到达目标节点的最小可能成本。A*算法在每次扩展时会选择具有最低f(n)值的节点进行操作,这里的f(n)=g(n)+h(n),这使得搜索过程能够避免不必要的探索区域。 在栅格路径规划中,环境通常被划分成许多小正方形或矩形网格单元,称为“栅格”。每个栅格代表机器人可能的位置,并且可能是可通行空间或是障碍物。机器人从起点出发,在A*算法的指导下计算出一条穿过最少栅格到达目标点的最佳路线。启发式函数h(n)可以是曼哈顿距离或者欧几里得距离等,也可以根据实际情况进行调整。 MATLAB作为一种强大的数学和工程软件工具,非常适合用于路径规划的研究与实验。利用该软件实现A*算法时,我们可以直观地展示路径规划的过程,并且可以根据需要调节参数以优化路径效果。通常的MATLAB源码包括以下部分: 1. 初始化:设定地图、起点位置、目标点以及栅格尺寸。 2. A*算法实现:定义代价函数和启发式函数,并实施搜索过程。 3. 可视化展示:呈现地图布局、规划好的路径及机器人移动轨迹等信息。 4. 参数调整:如改变启发式函数的权重,管理开放列表与关闭列表。 通过研究提供的MATLAB源码,学习者可以深入了解A*算法的工作原理,并学会如何将其应用于实际中的机器人导航问题。此外,基于这个项目还可以进一步探索其他类型的启发式方法或者尝试解决更复杂的动态环境下的路径规划挑战。对于提升对机器人领域内路径规划理论和技术的理解来说,这是一个非常有价值的资源。
  • 【二维】基于RRT避障Matlab.zip
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    本资源提供了一种利用RRT(快速扩展随机树)算法进行二维环境下的避障路径规划的MATLAB实现。通过随机采样和图搜索技术,有效地寻找从起点到目标点的无障碍路径,并提供了相应的仿真测试案例以验证算法的有效性。适合于机器人学、自动化及相关领域人员研究学习。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。
  • 基于RRT-Matlab
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    本项目采用Matlab实现快速随机树(RRT)算法进行路径规划,适用于机器人在复杂环境中寻找从起点到终点的有效路径。 采用RRT算法进行两点间的避障路径规划,包括随机树生长和路径生成两部分。此外,还加入了生成gif的代码,以便更好地展示结果。