张东阳，潘振福，朱永利（华北电力大学 计算机系，河北 保定 071000）

机器人在有人环境中的避障算法的研究与实现

张东阳，潘振福，朱永利
（华北电力大学 计算机系，河北 保定 071000）

针对室内有人复杂环境下的服务机器人避障问题，提出了一种基于函数模型调控离散PID控制器的避障算法。通过分析并简化室内有人环境的复杂情况，然后采用递减函数模型对机器人减速后，再采用人工增量法干预PID控制器平衡从而进行转弯控制。采用状态栈记录速度与偏角的函数变化，以机器人避过障碍物之后的点为对称点，开始恢复行走方向，达到绕行的效果。最后，通过实验证明了这种减速后再寻找最佳方向避障的算法的有效性和安全性。

移动机器人；动态环境避障；室内避障；人工增量法

0 引言

现在人工智能领域的研究迅猛发展，商业化优势越来越明显，新一代服务机器人和仿生机器人得到人们青睐并被广泛应用，例如餐厅服务机器人［1］、医院服务机器人［2］等。机器人的操作环境和任务要求也越来越复杂，行走在人群中的情况会越来越多，其中避免服务机器人与操作环境中的静态或动态障碍物发生碰撞是机器人运动规划研究中的一个重要问题。近几年来，移动机器人室内避障算法研究日益火热，首先由Kahtib提出人工势场法［3］，虽然有很多学者提出改进方法，但是仍然未能解决当障碍物离目的地很近的局限，更糟糕的是该算法需要的额外计算量非常大，无法适应于实时避障的室内复杂情况。……