改进人工势场法的移动机器人路径规划

来源：计算机工程与应用杂志2019年第23期北京时间：

作者：程志，张志安，李金芝，江涛

单位：南京理工大学 机械工程学院，南京 210094

摘要：传统人工势场法在路径规划过程中易陷入势场局部最小点和陷阱区域，面对较为复杂的障碍物环绕环境也难以规划出完整路径。针对这个问题，提出了一种改进人工势场法。引入机器人前进的方向向量，对斥力的生成和计算机制进行了调整以解决其处于局部最小点情况下无法继续规划路径的问题；添加了判断机制以识别周边环境状况，当机器人处于陷阱区域等复杂环境下时设立虚拟目标点以引导其向外运动从而摆脱陷阱区域。结果表明，改进算法可以有效解决传统算法容易出现的路径规划中断情况；同时与传统算法相比，其在随机障碍物环境中的规划路径长度减少，有效提高了路径规划效率。

关键词：移动机器人,路径规划,人工势场法,虚拟目标点,方向向量