informed rrt* matlab 代码

Informed RRT (Rapidly-exploring Random Tree)算法是一种基于随机采样的搜索算法，它结合了启发式信息来引导树的生长，使得搜索过程更有效率。在MATLAB环境中编写Informed RRT代码通常涉及以下几个步骤：

1. **库导入**：首先，需要导入必要的MATLAB库，如`robotics`或自定义的运动规划工具箱。

% 导入所需库
if ~isToolboxAvailable('Robotics')
    addpath(genpath(' Robotics Toolbox安装路径 '))
end

2. **定义节点和树结构**：创建Node类表示搜索空间中的点，并维护一个Tree结构用于存储节点和连接。

classdef Node < handle
    properties
        x         % 点的位置
        parent    % 父节点引用
        path      % 路径从起点到当前节点
    end
    
    methods
        % 其他方法如初始化、计算距离等
    end
end

function tree = InformedRRT(start, goal)
    % 初始化树
    tree.root = Node(start);
end

3. **采样与扩展**：选择一个采样点，然后使用启发式函数（比如A*或Dijkstra）评估其接近目标的程度，指导向目标方向扩展。

function new_node = sample(tree, goal)
    % 随机采样并计算启发式值
    rand_point = ...  % 根据需求生成随机位置
    heuristic_value = ... % 计算启发式值
    new_node = ...     % 使用启发式值排序后扩展树
end

function extend(tree, new_node)
    % 树的扩展操作
    ...
end

4. **回溯路径**：当找到目标节点时，通过回溯parent指针形成实际的路径。

function path = find_path(tree, goal)
    % 回溯路径
    path = [goal path(end).parent.path];
end

5. **完整算法循环**：不断运行采样、扩展和路径查找，直到找到可行路径或达到最大迭代次数。

while ~tree.contains(goal) && iterations < max_iterations
    % 运行算法核心步骤
end