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龙图腾网获悉昆明理工大学申请的专利一种基于碰撞检测的自适应步长RRT路径规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119347751B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411377943.6，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于碰撞检测的自适应步长RRT路径规划方法是由董明荣;于孟鑫;沈韬设计研发完成，并于2024-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于碰撞检测的自适应步长RRT路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于碰撞检测的自适应步长RRTRapidly‑exploringRandomTree，RRT路径规划方法，属于机器人路径规划领域。首先，系统初始化，包括初始化地图信息确定机器人障碍物空间与非障碍物空间、确定路径初始点与目标点位置坐标、每次连接步长的基数与距离目标点阈值等；然后，利用改进的RRT算法进行路径规划，包括在非障碍空间内进行采样，随机采样点结合目标偏执策略与APF算法进行优化和在随机树扩展方向上按照动态步长策略进行扩展；接着，判断新节点是否小于阈值，小于则找到路径，反之跳到采样步骤；最后，找到路径后利用路径剪枝策略缩短路径长度，对最终路径进行平滑处理，输出路径。改进的RRT算法相对于传统的RRT算法提升了寻找路径的速度，消除冗余节点并提高了路径质量。

本发明授权一种基于碰撞检测的自适应步长RRT路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于碰撞检测的自适应步长RRT路径规划方法，其特征在于： 步骤1：初始化环境参数，为路径规划提供基础信息； 步骤2：生成随机采样点，随机采样点通过目标偏置策略和APF势场原理，生成新的采样点； 步骤3：寻找随机树中距离新采样点的最近节点； 步骤4：沿着最近节点指向随机采样点方向扩展新节点； 步骤5：新节点与随机采样点进行碰撞检测，并根据动态步长策略，确定最终节点； 步骤6：根据最终节点进行路径判定，确定路径； 步骤7：完成路径修剪； 步骤8：进行路径平滑操作，确定最终路径，完成路径规划； 所述步骤2具体为：生成随机采样点，按照目标偏置策略以概率指向目标点，以1-的概率在非障碍物空间随机采样，非目标点的随机采样点结合APF势场原理，目标点给随机采样点吸引力，障碍物空间中的障碍物给其斥力，随机采样点在合力的影响下形成随机树扩展方向的新的采样点； 所述APF势场原理具体为：在随机采样点Sample时，所述非障碍物空间中任意一点Sample分别受到目标点的引力和障碍物的斥力，最终非障碍物空间中任意一点Sample按照合力的大小与方向形成新的采样点，引力与斥力的计算公式如下： ； ； 式中，是引力常数，表示随机点与目标点的欧式距离；是斥力常数，表示随机点与障碍物的欧式距离，表示障碍物影响距离； 新的采样点的计算公式： ； 式中，只有当时，需要减去斥力； 所述步骤5具体为：新节点与随机采样点之间进行碰撞检测，发生碰撞则返回到步骤2，无碰撞则采用动态步长策略，通过增加一个步长基数来改变步长，新节点按照一个步长基数更新位置，再进行碰撞检测，若无碰撞，则按照所述动态步长策略再次更新新节点位置，直至碰撞检测不通过返回两次前的步长作为扩展的步长，生成最终新节点；所述动态步长的公式为： ； 式中，step为扩展方向的扩展步长，当新节点位于非障碍物空间时，放大动态步长直至新节点首次处于障碍物空间时，为保障与障碍物的安全距离，返回两次前的新节点位置； 所述最终新节点结合目标偏置策略、非障碍物空间采样、融入APF势场原理和动态步长策略选取，计算公式为： ； 式中，表示扩展方向的扩展步长。

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