基于行人开放度舒适模型的服务机器人路径规划

来源：电子测量技术杂志2025年第6期北京时间：

作者：宁子豪，何丽，王宏伟，闫文龙

单位：新疆大学智能制造现代产业学院 乌鲁木齐 830017

摘要：针对服务机器人在动态行人环境下难以准确理解行人意图、避障路径选择不合理的问题，提出一种行人开放度舒适模型。首先，通过扩展传统的二维对称高斯函数为非对称高斯函数，更精确地建模行人的动态舒适空间；其次，结合行人头部姿态和行人开放度特征，增强机器人对行人运动意图和社交互动关系的理解能力，从而提升导航的友好性和合理性。最后，通过仿真和真实环境下的实验对比验证，使用行人开放度舒适模型的服务机器人在路径选择上更加优化，能够主动避开行人群组的互动空间，不仅减少了与行人产生冲突的可能性，还增强了导航的平滑性和自然性，在不同场景的仿真环境中，运动时间分别缩短了1.15和2.58 s；在不同场景的真实环境中，运动时间分别缩短了1.14、2.30和0.12 s。实验结果表明，该模型能够有效使机器人适应复杂行人动态场景，提高避障效率，显著提升机器人在人机共融场景中的社交友好性和导航质量。

关键词：服务机器人;路径规划;行人开放度;行人模型

基金资助：国家自然科学基金（62063033）、新疆维吾尔自治区重点研发计划项目（2022B01050-2）资助