控制与决策

作者：赵丹丹,王亚刚,张一勤,周康寿,朱灵龙,喻洪流,孟巧玲

单位：上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,,上海理工大学 健康科学与工程学院，上海 200093,,上海理工大学 健康科学与工程学院，上海 200093,

关键词：智能助行器;人工势场法;人机共享控制;避障;康复机器人

基金：国家重点研发计划项目(2020YFC2007502).

在智能助行器对有行走障碍的用户进行助力、跟随以及安全防护的过程中, 智能助行器的主动避障行为是十分重要的. 鉴于此, 提出一种基于模糊人工势场法(FAPF)的智能助行器人机共享控制策略, 适用于智能助行器的局部路径规划需求. FAPF对传统人工势场法(APF)进行优化, 减少APF易陷入局部最小值和目标不可达的情况出现, 并引入模糊自适应对APF斥力增益系数进行整定, 以满足智能助行器在实际中的应用需求, 提高算法的稳定性. FAPF在Matlab仿真平台进行实验, 仿真实验表明, FAPF能够安全地避开障碍物, 目标点到达率为89.7 %, 并增强智能助行器在复杂环境中的轨迹平滑度. 同时, 在智能助行器上的应用实验表明了FAPF的可行性和实用性, 部署FAPF后, 智能助行器能够在跟随用户行走过程中主动避开障碍物, 引导用户选择更加安全的路径.

来源：2025年第5期

《控制与决策》期刊编辑部

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