关键词：机械臂;路径规划;贪婪算法;RRT-Connect算法;九点标定
摘 要：针对双向快速随机扩展树（RRT-Connect）算法的随机性强、搜索效率低、路径规划时间过长等问题，文章提出一种改进的RRT-Connect算法，该算法在起始点与目标点连线的中垂线上设置第三节点，通过采用高斯分布限制第三节点的采样区域，避免了第三采样节点距离中点较远导致路径冗余。算法通过第三节点分别向起始点和目标点生成两颗随机树，并结合贪婪算法思想并引入动态步长的方法，提高算法的规划效率。仿真结果表明，改进的RRT-Connect算法相较于传统RRT-Connect算法，平均运行时间缩短了48.7%，平均迭代次数减少了38.9%，平均路径长度减少了25.2%。另外，针对传统的九点标定法精度的问题，提出了一种改进的九点标定方法，该方法通过获取机械臂在空间同一点的多组位姿计算机械臂第六轴长度，在已知机械臂各关节角和轴长情况下，计算得到机械臂末端执行器安装后第六轴的长度，以提高手眼标定的精度。试验结果表明，改进的方法相比于传统九点标定法其精度平均提高了2.09%。最后在机械臂平台验证改进的RRT-Connect算法和改进九点标定法，试验结果表明，改进的RRT-Connect算法相较于DRRT-Connect算法在路径规划总时间和总长度上分别减少了8.28%和4.79%，改进的九点标定法相较于传统的九点标定法抓取精度提高了3%。
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