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ROS中RRT算法的实现.zip

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简介：
本资源为《ROS中RRT算法的实现》压缩文件，内含基于ROS平台的机器人路径规划研究资料，详细介绍了RRT（快速随机树）算法在ROS环境中的具体应用与编程实践。 turtlebot3小车在Ubuntu18.04操作系统上使用ros-melodic进行开发和配置。

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  • ROS中RRT算法的实现.zip
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    本资源为《ROS中RRT算法的实现》压缩文件，内含基于ROS平台的机器人路径规划研究资料，详细介绍了RRT（快速随机树）算法在ROS环境中的具体应用与编程实践。 turtlebot3小车在Ubuntu18.04操作系统上使用ros-melodic进行开发和配置。
     
  • 基于Python的RRT及双向RRT算法实现.zip
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    本资源为基于Python语言实现快速随机树（RRT）及其双向版本的完整代码集，适用于路径规划和机器人学研究。 资源包含文件：设计报告word+源码RRT算法是一种纯粹的随机搜索算法，对环境类型不敏感。为了改进其在搜索空间中的盲目性以及节点拓展环节缺乏记忆性的缺点，并提高空间搜索速度，在原有的RRT算法基础上发展出了双向RRT算法。 双向RRT算法使用两棵树进行工作，采用了一种具有双向引导策略的方法，并且引入了贪婪策略来加速搜索过程并减少空白区域的无效搜索，从而节省时间。在生长方式上，其中一棵树以另一棵树最后生成的节点作为新的拓展方向。如果成功，则继续向该方向拓展直至无法再进一步扩展为止。 具体而言，在从终点开始扩展的一棵树中，当持续进行直到不能继续时可能会导致两棵树之间节点数量不平衡的情况发生。因此，在每次完成一次生长之后到下一次生长之前需要判断哪一棵树的节点数较少，并优先对其进行扩展以确保两者之间的节点数目尽量保持平衡。
     
  • 路径规划：利用ROS实现的基于RRT算法的方法
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    本研究探索了在ROS平台下采用RRT算法进行路径规划的有效方法，旨在提供高效、实时的机器人导航解决方案。 路径规划采用ROS实现基于RRT的算法，在靛蓝版本下运行。此算法适用于单一障碍物环境，并寻求优化路径解决方案。可视化通过RVIZ工具完成，代码使用C++编写。 该包包含两个可执行文件：ros_node（环境节点）和另一个未命名但用于展示路径规划结果的程序。 在RVIZ中的配置参数如下： - Frame_id = /path_planner - marker_topic = path_planner_rrt 操作步骤为： 1. 打开一个终端并输入$roscore。 2. 在新的终端中转到您的catkin工作区根目录，依次执行以下命令：$catkin_make $source ./devel/setup.bash 3. 运行环境节点: $rosrun path_planner env_node 4. 开启一个新的终端运行RVIZ以可视化路径规划结果：$rosrun rviz rviz 在RVIZ窗口中进行如下操作： - 将全局选项下的固定框架设置为“/path_planner”。 - 添加标记并将主题更改为marker_topic = path_planner_rrt。
     
  • RRT算法的实现方法
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    本文章介绍了RRT（快速扩展随机树）算法的基本原理和实现方法，并提供了具体的应用场景示例。适合对路径规划感兴趣的读者阅读。 RRT算法的实现 RRT（快速随机树）算法是一种用于解决高维配置空间中的路径规划问题的方法。它通过构建一棵从起始点开始扩展到目标区域附近的随机树，从而找到一条避开障碍物的有效路径。 在具体实现时，通常会遵循以下步骤： 1. 初始化：选择一个起点和终点，并初始化RRT树。 2. 扩展：根据一定的概率分布生成新的节点。然后，在这些新生成的点中寻找距离当前最近的一个点（即最近邻居），并找到从这个最近邻居到随机目标位置之间的可行路径，将其添加进RRT树中。 3. 检查终止条件：当扩展过程中遇到终点或达到预设的最大迭代次数时停止算法。此时可以尝试使用插值方法来计算最终的近似最短路径。 需要注意的是，在实际应用中还需要考虑如何处理碰撞检测、避免局部最小值等细节问题，以提高算法效率和鲁棒性。
     
  • RRT算法、偏置RRT算法、平滑RRT算法.zip
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    该压缩包包含三种路径规划算法的相关资料：经典RRT算法、优化搜索效率的偏置RRT算法以及提高路径质量的平滑RRT算法。 该代码包含三种算法：经典RRT算法、偏向型RRT算法以及经过贪婪算法优化的RRT算法。地图数据以图片形式提供，并可通过导入图片进行测试。代码配有详细的中文注释，步骤清晰明了，确保100%可以运行成功。欢迎提出创新性意见和建议。
     
  • Matlab R2021b中RRT算法的三维实现
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    本研究在MATLAB R2021b环境中实现了RRT（Rapidly-Exploring Random Tree）算法的三维空间应用，探索了其路径规划能力。 RRT（快速探索随机树）算法是一种用于解决机器人路径规划问题的搜索方法。它通过在机器人的工作空间内进行随机采样来寻找从起点到终点的有效路径。 ### 1. 算法背景 机器人路径规划是机器人技术的关键部分，要求机器人能够在避开障碍物的情况下，由初始位置移动至目标位置。由于其简单性、效率以及适应复杂环境的能力，RRT算法被广泛采用。 ### 2. 算法原理 RRT算法通过随机采样和局部规划逐步构建从起点到终点的路径： #### a. 随机采样 在工作空间中随机选取一个点作为潜在节点加入树结构中。 #### b. 局部规划 对于每一个新添加的点，计算其与当前树中最接近的已知点之间的连接。如果这条连接是可行且不与其他障碍物碰撞，则将该新点纳入路径。 #### c. 逐步构建 重复上述随机采样和局部规划步骤，直至从起点到终点形成完整路径。 ### 3. 算法流程 RRT算法的具体操作如下： 1. **初始化**：选定一个起始位置作为树的根节点。 2. **执行循环** - 在工作空间中选择一个新的随机点； - 寻找当前树中最接近该随机点的位置，并尝试将两者连接起来，如果此路径是可行且安全，则添加新节点至树上； 3. **终止条件**：当算法找到一条从起始位置到达目标位置的完整路径时停止。
     
  • 基于MATLAB的RRT算法实现
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    本项目旨在利用MATLAB软件平台实现快速随机树（RRT）算法，并进行仿真验证其路径规划的有效性和效率。 自己编写了一段用于实现移动机器人路径规划的RRT算法的MATLAB代码。
     
  • RRT-UR5: RRT算法在双臂机器人中的应用及MATLAB实现
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    本研究探讨了快速随机树(RRT)算法在双臂协作机器人UR5上的应用，并实现了基于MATLAB的模拟与控制。 RRT算法的改进应用于UR5双臂机器人，并利用MATLAB的Robotics Toolbox工具箱进行实现。
     
  • 基于MATLAB的kinodynamic RRT*算法实现
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    本研究利用MATLAB平台实现了kinodynamic RRT*算法，优化了机器人路径规划问题，提高了运动效率和灵活性。 kinodynamic RRT*算法的Matlab实现。
     
  • MATLAB中的RRT和RRT*算法：路径规划的基本步骤及实现方法
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    本文介绍了在MATLAB环境中实现RRT（快速扩展随机树）及其改进版RRT*算法的基础步骤与技术细节，探讨了这两种算法在路径规划问题中的应用。 在MATLAB环境中使用RRT（快速扩展随机树）与RRT*算法进行路径规划的基本步骤如下： 1. 以起点作为初始节点开始构建搜索树； 2. 在机器人的工作空间中随机选取一个点； 3. 找到当前已生成的最近邻节点，记为A； 4. 若从A向所选随机点方向扩展不会遇到障碍，则将新生成的枝丫和端点添加至搜索树，并重复步骤2。 RRT*算法在此基础上进一步优化了路径的质量。