基于模糊势场法的移动机器人局部路径规划

摘要：

针对采用传统人工势场法进行移动机器人局部路径规划时存在的局部极小点和规划路径过长等问题,提出了一种基于虚拟目标点和有限状态机的模糊势场法.构造基于人工势场的虚拟目标点法来解决局部极小点问题,在合适的位置设置虚拟目标点使机器人逃离局部极小点区域.将虚拟目标点法与模糊控制相结合,对障碍物环境进行预测,及时避障,解决机器人在复杂环境中采用虚拟目标点法规划路径时存在的路径过长问题.设计一个有限状态机来判断障碍物环境,执行算法转换策略,使改进算法适用于多种复杂环境.所设计算法在MATLAB平台上进行了仿真验证.结果表明,该算法能够使机器人逃出局部极小点、缩短规划路径.算法不仅适用于简单、离散环境,在传统算法运行困难的、复杂的环境中,例如墙型、U型和多U型障碍物环境,也能规划出可行的优化路径.

关键词：移动机器人、局部路径规划、模糊势场法、虚拟目标点、局部极小点、有限状态机

所属期刊栏目：57

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61473179,61973184

在线出版日期：2021-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：212-218