蒋美云，郭 雷，钟宜星

(南京工业职业技术学院计算机与软件学院，江苏 南京 210023)

0 引言

随着扫地机器人［1］、机器狗［2-3］、机器鱼［4-5］、自动驾驶机器人［6-7］等的出现，机器人已经在越来越多的领域得以应用，并成为当前科研领域最热门的话题。在机器人系统设计中，路径规划和导航是最基本的功能。

移动机器人路径规划可以分为全局路径规划和局部路径规划。全局路径规划根据先验环境模型找出从起始点到目标点的符合一定性能的可行路径。局部路径规划其环境是未知或部分未知，通过传感器感知障碍物的尺寸、形状和位置等信息。机器人的路径规划有多种经典方法。

栅格法［8-9］是全局路径规划中最常用的方法之一。其主要思想是将地图划分为一定数量的栅格，这些栅格构成了一个连通图，栅格上是否有障碍物标识栅格的不同状态，路径规划就是在这个连通图中搜索一条连接起点和终点的最优路径。

人工势场法［10-11］的核心是构造路径的目标引力场和障碍物斥力场共同作用的人工势场，机器人在这两种力的合力作用下向目标前进，搜索势力函数的下降方向来寻找无碰撞的路径。

基于蚁群算法的路径规划算法［12］中，机器人模仿一群蚂蚁在其走过的每一条路径上留下相应的信息素，信息素浓度对应下一个访问城市的选择概率，机器人只允许到达同一个城市一次。算法通过不断迭代选择出最优路径。

可视图法［13-14］路径规划将机器人、目标点和障碍物的顶点组合连线，同时保证连线是可视的。……