RRT星三维路径搜索Matlab代码分享[特殊字符]

RRT星三维路径搜索 matlab 代码代码可自定义建立三维仿真环境，障碍物形状，大小和位置可自定义，搜索起点和终点也可自定义设置，运行效果如图。可输出搜索路径的长度和搜索时间。代码有注释，参考学习方便。

最近搞了个超有意思的RRT星三维路径搜索Matlab代码，必须来和大家分享一下😎！

这个代码超厉害的，可以自定义建立三维仿真环境哦。你能随心所欲地设置障碍物的形状、大小还有位置，起点和终点也能根据自己的需求来定，简直不要太方便👍！

代码部分🧐

matlab 复制代码

% 初始化三维空间
xlim = [-10, 10];
ylim = [-10, 10];
zlim = [-10, 10];
obstacle_radius = 1;

% 随机生成一些障碍物
num_obstacles = 5;
obstacles = zeros(3, num_obstacles);
for i = 1:num_obstacles
    obstacles(:, i) = [randi([xlim(1)+obstacle_radius, xlim(2)-obstacle_radius]),...
                        randi([ylim(1)+obstacle_radius, ylim(2)-obstacle_radius]),...
                        randi([zlim(1)+obstacle_radius, zlim(2)-obstacle_radius])];
end

% 定义起点和终点
start_point = [xlim(1), ylim(1), zlim(1)];
end_point = [xlim(2), ylim(2), zlim(2)];

% 运行RRT星算法
tic;
[path, path_length] = rrt_star_3d(start_point, end_point, xlim, ylim, zlim, obstacles);
toc;

% 输出路径长度和搜索时间
fprintf('Path length: %.2f\n', path_length);
fprintf('Search time: %.2f seconds\n', toc);

% 绘制结果
figure;
hold on;
for i = 1:size(obstacles, 2)
    viscircles(obstacles(:, i), obstacle_radius);
end
plot3(path(:, 1), path(:, 2), path(:, 3), 'r', 'LineWidth', 2);
plot3(start_point(1), start_point(2), start_point(3), 'go', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
plot3(end_point(1), end_point(2), end_point(3), 'ro', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
xlabel('X');
ylabel('Y');
zlabel('Z');
title('RRT* 3D Path Search');
grid on;
hold off;

这里呢，先初始化了三维空间的范围，然后随机生成了一些障碍物，每个障碍物就是一个三维坐标点，半径是1。接着定义了起点和终点，之后就开始运行RRT星算法啦。运行完后，输出了路径长度和搜索时间，最后还绘制出了结果，包括障碍物、路径、起点和终点，是不是很直观😃？

代码分析🤓

这段代码里，初始化部分很重要哦。它确定了三维空间的边界，这样才能知道哪里是可以搜索的范围。随机生成障碍物的部分，就是按照设定好的半径，在空间里随机丢几个点当作障碍物。

定义起点和终点就不用多说啦，这是我们要找路径连接的两个关键位置。

运行RRT星算法那块，tic和toc配合得很好，tic开始计时，算法运行结束后toc就能算出运行时间，这样就能知道搜索路径花了多久啦。

绘制结果的时候，viscircles函数把障碍物画成了圆，plot3函数则把路径、起点和终点都画出来了，这样整个搜索过程就一目了然啦👏！

总之，这个RRT星三维路径搜索Matlab代码真的很实用，注释也写得很详细，特别适合用来学习和研究三维路径搜索算法😜。大家赶紧拿去试试吧！

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