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RRT 路径规划:节点安全但连线穿过障碍物

将线段碰撞、机器人半径和固定随机种子纳入路径规划验证。

项目: Python RRT 与 RRT* 路径规划演示

问题现象: 扩展节点本身不在障碍物内,但父节点到新节点的线段仍可能穿过障碍物。

初步判断: 碰撞检测只覆盖离散节点,没有覆盖整条扩展边。

排查过程: 使用固定随机种子复现路径;依次在默认地图、窄通道和封闭墙地图验证,并比较 GUI 与无界面模式的同一规划结果。

最终原因: 只检查端点无法代表路径线段安全,且机器人半径需要纳入障碍物边界。

解决方法: 对所有扩展边执行线段碰撞检测,通过障碍物膨胀统一处理安全距离;RRT* 重连后同步刷新子树累计代价。

经验总结: 路径规划验证必须包含边碰撞、无解地图和固定种子复现,不能只看一次成功动画。