基于人工势场法的移动机器人路径规划研究现状与展望

来源：中国农机化学报杂志2021年第12期北京时间：

作者：石志刚, 梅松, 邵毅帆, 万如, 宋志禹, 谢铭露, 李燕

单位：1. 宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所，银川市，750002； 2. 农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014；3. 南京理工大学机械工程学院，南京市，210094； 4. 泰兴市知识产权服务中心，江苏泰兴，225400

摘要：路径规划是移动机器人领域的热点研究方向，人工势场法已在工业机器人路径规划中得到广泛应用，近年来正逐步应用于农业工程的路径规划问题中。首先对路径规划中人工势场法的原理及传统人工势场法存在的缺陷进行分析，针对人工势场法中的局部极小值和目标不可达问题的多重改进方法进行原理分析和方法总结，并根据人工势场法在工业机器人中的应用对已有的算法融合方法进行分类综述。最后通过对多种改进方法的比较，对农业机器人路径规划所需满足的实时性以及障碍物的多变性进行应用展望，可以利用现有的算法融合研究，结合农业生产的实际情况，对不同农业生产应用场合的融合算法选择机制进行深入研究，以满足现代农业生产中对机器人路径规划的需求。

关键词：人工势场法,农业机器人,路径规划,局部极小值,算法融合,智能农机

基金资助：宁夏回族自治区科技支撑专项（2021BEF02001）；江苏省科技项目现代农业（BE2018375）；中国农业科学院基本科研业务费(S202103—02)；果蔬茶类收获创新团队