綜合醫療應用
連接患者與救護車運輸公司和醫院的應用程序
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最後更新於 2024 年 7 月 5 日
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RRT:快速探索隨機樹介紹
快速探索隨機樹(RRT)是一種基於抽樣的運動計划算法,該算法構建了類似樹的數據結構以探索高維配置空間。它通常在機器人技術中用於在復雜環境中找到無碰撞路徑。
演算法
RRT算法迭代地構造了植根於起始配置的樹。在每次迭代中,它:
1。隨機採樣:隨機採樣配置空間中的點。
2. 最近鄰:尋找樹中距離採樣點最近的節點。
3.擴展:將樹向採樣點向最近鄰的方向擴展一小步。
4。碰撞檢查:檢查新節點是否與障礙物相撞。如果沒有,請將其添加到樹上。
優點
* 漸近完成:RRT 是漸近完成的,這意味著它最終會找到一條到達目標的路徑(如果存在)。
*基於抽樣的:它不需要明確了解環境的幾何形狀。
* 增量:樹是增量建構的,允許即時路徑規劃。
*易於平行的:可以平行地將算法平行以提高計算效率。
限制
*高計算成本:對於高維配置空間,RRT在計算上可能很昂貴。
* 陷入局部最小值:演算法可能陷入局部最小值,導致路徑不理想。
*非最佳解決方案:RRT不能保證發現路徑的最佳性。
變體
已經開發了幾種RRT的變體來解決其局限性:
* rrt-connect:從開始和目標配置連接兩個RRT以找到路徑。
* RRT-Star:使用啟發式方法選擇最近的鄰居,減少了捕獲本地最小值的機會。
* 知情 RRT:結合有關環境的先驗知識來引導探索。
應用領域
RRT廣泛用於各種機器人應用程序,包括:
* 機械手臂路徑規劃
*移動機器人的運動計劃
* 抓取和操縱
*避免碰撞
結論
RRT是一種強大的運動計划算法,使機器人能夠瀏覽複雜的環境。它的優勢包括漸近完整性,基於抽樣的性質和增量結構。但是,它的計算成本和對本地最小值的敏感性可以通過其變體來解決。 RRT仍然是機器人技術中廣泛使用的技術,並繼續積極研究和改進。
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RRT:快速探索隨機樹介紹
快速探索隨機樹(RRT)是一種基於抽樣的運動計划算法,該算法構建了類似樹的數據結構以探索高維配置空間。它通常在機器人技術中用於在復雜環境中找到無碰撞路徑。
演算法
RRT算法迭代地構造了植根於起始配置的樹。在每次迭代中,它:
1。隨機採樣:隨機採樣配置空間中的點。
2. 最近鄰:尋找樹中距離採樣點最近的節點。
3.擴展:將樹向採樣點向最近鄰的方向擴展一小步。
4。碰撞檢查:檢查新節點是否與障礙物相撞。如果沒有,請將其添加到樹上。
優點
* 漸近完成:RRT 是漸近完成的,這意味著它最終會找到一條到達目標的路徑(如果存在)。
*基於抽樣的:它不需要明確了解環境的幾何形狀。
* 增量:樹是增量建構的,允許即時路徑規劃。
*易於平行的:可以平行地將算法平行以提高計算效率。
限制
*高計算成本:對於高維配置空間,RRT在計算上可能很昂貴。
* 陷入局部最小值:演算法可能陷入局部最小值,導致路徑不理想。
*非最佳解決方案:RRT不能保證發現路徑的最佳性。
變體
已經開發了幾種RRT的變體來解決其局限性:
* rrt-connect:從開始和目標配置連接兩個RRT以找到路徑。
* RRT-Star:使用啟發式方法選擇最近的鄰居,減少了捕獲本地最小值的機會。
* 知情 RRT:結合有關環境的先驗知識來引導探索。
應用領域
RRT廣泛用於各種機器人應用程序,包括:
* 機械手臂路徑規劃
*移動機器人的運動計劃
* 抓取和操縱
*避免碰撞
結論
RRT是一種強大的運動計划算法,使機器人能夠瀏覽複雜的環境。它的優勢包括漸近完整性,基於抽樣的性質和增量結構。但是,它的計算成本和對本地最小值的敏感性可以通過其變體來解決。 RRT仍然是機器人技術中廣泛使用的技術,並繼續積極研究和改進。