控制与决策

作者：徐胜,邢强,王浩

单位：南通大学 机械工程学院,江苏 南通 226019,,南通大学 机械工程学院,江苏 南通 226019,,南京航空航天大学 机电学院,南京 210026,

关键词：路径规划;势场法;局部极小;角度累积;未知环境

基金：国家自然科学基金项目(61973159).

通过势场法进行路径规划而导致的局部极小问题备受关注.针对该问题,分析机器人陷入局部极小时势力场与速度方向间的关系,提出一种基于运动累积角的避障法.该方法利用机器人行进过程中自身内外角及其累计变化量,分析自身与目标间的方向角度关系,定义了基于角度累积量的“关键重置点”;通过自身位置刷新、累积角度重置,简化了复杂环境,实现在未知环境中的路径规划.仿真实验表明,该方法可实现状态间的转换条件的合理设计、状态间的有序过渡与平稳运行,提高状态变换决策的灵活性与可靠性;与已有相关算法相比,该方法具有规划路程更短、运行效率更高的优点.利用自制的移动机器人实验来验证该方法的避障可行性.上述结果表明:该方法可解决机器人路径规划中的局部最小问题,适用于初次通过未知复杂环境且无需建图的路径规划场景.

来源：2022年第8期

《控制与决策》期刊编辑部

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