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為了解決快速擴展隨機樹（RRT）在障礙物密集、通道狹窄的環(huán)境中收斂速度緩慢、采樣節(jié)點密集、路徑曲折復(fù)雜等問題，圍繞RRT的一種常見的變體算法RRI*，設(shè)計了一種由人工勢場（APF）引導(dǎo)RRT*進行路徑規(guī)劃的方法。首先，使用渦流約束向外發(fā)散的斥力場，沿著切向梯度方向形成渦流場，并利用渦流人工勢場（VAPF）在RRⅣ*偏向區(qū)域中引導(dǎo)采樣節(jié)點進行偏向采樣，以減少執(zhí)行時間，加快收斂速度;同時，利用節(jié)點拒絕技術(shù)去除高成本節(jié)點和無效節(jié)點，生成節(jié)點更為集中的軌跡樹，降低內(nèi)存需求;最后，通過修剪路徑中的多余節(jié)點，并利用渦流勢場的特性對路徑進行平湑處理，達到路徑優(yōu)仳的效果。考慮到RRT類算法具有概率隨機性，對RRT算法、改進RRI*算法和ⅥAPF-RRI*算法分別進行了32次對比實驗。仿真結(jié)果表明，提出的VAPFRRT*算法明顯降低了迭代次數(shù)，以更少的采樣節(jié)點和執(zhí)行時間收斂到更短更平滑的路徑，提高了內(nèi)存利用率加快了收斂速度。
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