基于改进PRM的机械臂避障路径规划

为解决传统概率路线图法(Probabilistic Roadmap Method,PRM)效率低、路线冗余、路径平滑度不够等问题,针对机械臂避障路径规划提出了一种改进PRM。使用Sobol序列采样方法提高概率路线图的连通性,提升方法成功率;采用冗余节点剪枝与基于二分法插值的渐进路线修剪方法,使路径更加趋近最优解;最后,使用五次多项式插值方法对路径进行了平滑处理,使机械臂运动更加稳定平滑。仿真结果表明,改进的PRM提高了路径规划成功率,优化了路径,缩短了节点数与路径长度,且机械臂受力更加均匀平滑,证明该方法能有效合理地实现机械臂避障及路径规划。