An Efficient RRT-Based Framework for Planning Short and Smooth Wheeled Robot Motion Under Kinodynamic Constraints

航路点 运动规划 路径(计算) 弹道 机器人 随机树 控制器(灌溉) 计算机科学 控制理论(社会学) 运动控制 移动机器人 数学优化 机器人运动学 数学 人工智能 控制(管理) 实时计算 物理 天文 生物 程序设计语言 农学
作者
Biao Hu,Zhengcai Cao,MengChu Zhou
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:68 (4): 3292-3302 被引量:24
标识
DOI:10.1109/tie.2020.2978701
摘要

This article presents a framework that extends a rapidly exploring random tree (RRT) algorithm to plan the motion for a wheeled robot under kinodynamic constraints. Unlike previous RRT-based path planning algorithms that apply complex steer functions during a path sampling phase, this framework uses a straight line to connect a pair of sampled waypoints such that an obstacle-free path can be quickly found. This path is further pruned by the short-cutting algorithm. Under the kinodynamic constraints, we propose a motion-control law that is guided by a pose-based steer function for the robot to reach its destination in a short time. A path deformation strategy is presented that shifts the waypoint away from the collision point such that the trajectory can be generated without any collision. Simulation results demonstrate that the proposed framework needs less computation to generate a smoother trajectory with shorter length than its peers, and experimental results show that simulated trajectories of our controller are very close to real ones and the performance is better than that of a prior pose-based controller.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊的铭应助虚心的夏瑶采纳,获得10
1秒前
1秒前
酷波er应助FJH采纳,获得10
2秒前
2秒前
于庆源发布了新的文献求助10
3秒前
阳阳完成签到,获得积分10
3秒前
满意血茗完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
Yuan完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
lll发布了新的文献求助10
6秒前
桐桐应助happy采纳,获得10
7秒前
务实的以松完成签到,获得积分10
7秒前
慕瓜发布了新的文献求助10
7秒前
Alive完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
10秒前
11秒前
深情安青应助香菜炒香菜采纳,获得30
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
Zn中毒完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.4应助小陈采纳,获得10
17秒前
vampire发布了新的文献求助10
17秒前
刘淘淘完成签到 ,获得积分10
18秒前
Aiman完成签到,获得积分20
18秒前
zzz完成签到,获得积分10
18秒前
辛勤的乌完成签到,获得积分10
20秒前
无私的妍完成签到 ,获得积分10
20秒前
bkagyin应助干净的文涛采纳,获得10
21秒前
Pony完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
YQ57发布了新的文献求助10
22秒前
懵懂的小甜瓜完成签到 ,获得积分10
23秒前
爱听歌的机器猫完成签到,获得积分10
23秒前
落寞的寒云完成签到 ,获得积分10
24秒前
vampire完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Salmon nasal cartilage-derived proteoglycan complexes influence the gut microbiota and bacterial metabolites in mice 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
LASER: A Phase 2 Trial of 177 Lu-PSMA-617 as Systemic Therapy for RCC 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6382027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8194208
关于积分的说明 17322068
捐赠科研通 5435733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2875039
邀请新用户注册赠送积分活动 1851652
关于科研通互助平台的介绍 1696352