An Adaptive RRT* Algorithm for Narrow Passage Path Planning

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1109/access.2026.3681865
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

In recent years, the rapidly exploring random tree star (RRT*) algorithm has continued to attract significant research attention in the field of path planning due to its simple implementation and asymptotic optimality. However, RRT* still suffers from limitations such as slow convergence speed and insufficient adaptability to complex environments. Its efficiency significantly decreases when navigating environments containing narrow passages. To address these limitations, this paper proposes an adaptive RRT* algorithm (A-RRT*) that achieves faster convergence and superior environmental adaptability than the standard RRT*. Firstly, we introduce the expansion superposition method to accurately detect narrow passages, enhancing the algorithm’s ability to handle them. This method facilitates swift traversal through the strategic placement of subtree root nodes within these identified regions. Furthermore, these subtrees are dynamically activated or deactivated based on spatial distance, effectively mitigating the computational explosion associated with maintaining multiple trees. After obtaining an initial solution, we design a circular sampling region and a specific node connection strategy to improve sampling efficiency and reduce the computational complexity of achieving path optimality. Comparative simulation experiments against the standard RRT* demonstrate the superiority of the proposed algorithm in terms of convergence speed, environmental adaptability, and computational efficiency.