李炳德，张 莉

（西安工程大学电子信息学院，西安710048）

改进人工势场法在机器人路径规划中的应用

李炳德，张 莉

（西安工程大学电子信息学院，西安710048）

针对传统人工势场法中存在的一些局部极小点问题，提出了一种基于偏转角度的改进人工势场法。针对在传统的人工势场法中，障碍物在目标点附近使得机器人不能到达目标点问题，通过加入机器人与目标点之间距离参数的方法，使得移动机器人顺利到达指定目标点。对于机器人在行进过程中，产生局部极小点问题，即出现合力为零的时候，在机器人因受斥力和引力的作用下沿正常角度行驶时给其加入一个偏转角度，有效解决了路径规划失败的问题，规划出一条平滑无碰撞路径。通过仿真实验，可以验证算法改进的有效性。

机器人；路径规划；人工势场法；偏转角度

1 引 言

路径规划是机器人研究领域的重要分支，它是指移动机器人按照某一性能指标要求搜索一条从起始状态到目标状态最优或次优路径的过程。目前根据机器人路径规划方法的不同，可以将其分为两类：传统路径规划方法和人工智能路径规划方法。传统的路径规划方法主要有：可视图法、栅格法、自由空间法、人工势场法等。智能路径规划方法主要有：专家系统［1］、神经网络法、模糊算法、遗传算法和一些仿生学算法［2］。

人工势场法是由Khatib等提出的一种虚拟方法，他把移动机器人在环境中的运动视为在一种抽象的人造受力场中的运动：目标点对移动机器人产生引力，障碍物对移动机器人产生斥力，最后根据合力来确定机器人的运动。……