姜明浩 陈 洋李威凌

(武汉科技大学信息科学与工程学院 武汉 430081)

基于动态运动基元的移动机器人路径规划①

姜明浩②陈 洋③李威凌

(武汉科技大学信息科学与工程学院 武汉 430081)

针对二维环境下移动机器人路径规划问题，提出一种基于动态运动基元(DMPs)的路径规划方法。该方法首先用手柄来控制机器人，记录机器人的运动轨迹，然后将记录的轨迹作为DMPs算法的学习样本，利用轨迹样本进行训练获得DMPs算法的模型参数，从而实现机器人的路径规划。当运动环境中有障碍物时，在已有学习基础上通过设计耦合因子规划出避障路径，在此基础上，改变机器人运动的目标位置，可以完成对新目标的泛化推广。仿真和实验结果表明，DMPs算法在移动机器人路径规划上具有可行性。

动态运动基元(DMPs)， 移动机器人， 二维环境， 路径规划， 避障

0 引 言

机器人的路径规划是指在有障碍物的环境中，规划出一条从起点到终点的合适的路径，这条路径可以避开所有的障碍物到达终点，并且在经过某些指定的点时要完成给定的任务，最后在完成任务的前提下尽量优化机器人的运行轨迹[1]。传统的路径规划方法包括可视图法[2]、自由空间法[3]、栅格法[4]、人工势场法[5]等。文献[6]提出一种可视图法与人工免疫算法相结合的方法，可视图法用来得到机器人运动的环境信息，人工免疫算法用来求解最优路径，两者相结合应用到机器人路径规划上。文献[7]提出了一种改进的势场栅格算法。……