基于改进人工势场法的机器人路径规划算法研究

【摘要】： 人工势场法是机器人局部路径规划常用的一种方法。分析了传统人工势场法由于局部极小点问题而导致规划失败的原因。研究了改进人工势场法,发现该方法并不能完全解决局部极小点问题。提出了在改进人工势场函数的基础上,通过修改斥力方向的方法来解决传统人工势场法下的三类典型局部极小点问题。该方法定义斥力的一个分力方向与障碍物的影响范围相切且与引力的夹角不大于90°,另一个分力方向与引力方向一致。这样,在机器人到达目标点之前,不可能出现机器人所受合力为零的情况,克服了机器人在到达目标点之前因所受合力为零而陷入局部极小点的问题。MATLAB仿真结果表明,该方法是有效的。