文档名：基于改进入工势场法的路径规划研究
摘要：针对传统的人工势场法在移动机器人路径规划中存在的目标不可达和局部极小值问题,提出了一种改进的人工势场法.首先,对目标点附近有障碍物时由于斥力较大,机器人难以到达目标点的问题,在势场中引入了安全距离因子,并对该参数进行了优化,从而使机器人与障碍物保持合适的距离,顺利到达目标点.其次,为解决局部极小值问题,引入了局部极小值判别条件,并在触发该条件时对局部极小区域进行绕行,使机器人顺利到达目标点.仿真结果表明,改进后的算法在不同数量的障碍物地图环境下运行,有较强的鲁棒性,所提出的算法可以使机器人在U型障碍物环境中绕过局部极小值区域,成功解决了移动机器人路径规划中的局部极小值问题.
Abstract：Animprovedartificialpotentialfieldmethodisproposedtosolvetheproblemsoflocalminimumandunabletoreachthetargetinthepathplanningofmobilerobots.Firstly,inorderfortherobottoreachthetargetpointwhenthereareobstaclesnearthetargetpointduetothelargerepulsiveforce,asafedistancefactorisintroducedintothepotentialfield,andthisparameterisoptimized,sothattherobotcanmaintainaproperdistancefromtheobstaclesandreachthetargetpointsmoothly.Secondly,inordertosolvethelocalminimumproblem,thelocalminimumdiscriminantconditionisintroduced,andthelocalminimumregioniscircum-navigatedwhentheconditionistriggered,sothattherobotcanreachthetargetpointsmoothly.Thesimulationresultsshowthattheimprovedalgorithmhasstrongrobustnesswhenoperatinginthemapenvironmentwithdifferentnumberofobstacles.TheproposedalgorithmcanmaketherobotbypassthelocalminimumareaintheU-shapedobstacleenvironment,andsuccessfullysolvethelocalminimumprobleminthemobilerobotpathplanning.
作者：谢春丽 陶天艺 李佳浩Author：XIEChunli TAOTianyi LIJiahao
作者单位：东北林业大学机电工程学院,哈尔滨150006
刊名：吉林大学学报（信息科学版） ISTIC
Journal：JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)
年，卷(期)：2023, 41(6)
分类号：TP301.6
关键词：人工势场法 移动机器人 路径规划 局部极小值 安全距离因子 U型障碍物
Keywords：artificialpotentialfieldmethod mobilerobot pathplanning localminimum safetydistancefactor U-shapedobstacle
机标分类号：TP242TP301TP183
在线出版日期：2024年1月24日
基金项目：黑龙江省自然科学基金资助项目，大学生创新训练基金资助项目基于改进入工势场法的路径规划研究[
期刊论文] 吉林大学学报（信息科学版）--2023, 41(6)谢春丽 陶天艺 李佳浩针对传统的人工势场法在移动机器人路径规划中存在的目标不可达和局部极小值问题,提出了一种改进的人工势场法.首先,对目标点附近有障碍物时由于斥力较大,机器人难以到达目标点的问题,在势场中引入了安全距离因子,并对该...参考文献和引证文献
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