机器人路径规划算法研究
2021-03-24郑美英
辽宁高职学报 2021年2期
郑美英,董 航
(辽宁工程职业学院,辽宁 铁岭 112008)
在机器人设计中,路径规划是最基础也是最重要的因素之一,故对其算法研究尤为重要。本文将对传统路径规划算法与智能路径规划算法进行详细研究,并利用MATLAB软件进行算法仿真实验,验证求解路径规划问题的可行性,最后通过对两种算法进行的比较分析,确定最优算法。
一、机器人传统路径规划算法
(一)障碍物分类
机器人设计传统路径规划策略首先需要对环境中的障碍物进行分类,然后再根据障碍物的不同类型设计对应路径规划策略。在具体环境中,障碍物信息由机器人测距传感器实时采集[1]。本文将障碍物信息分为以下四种基本类型(如图1所示)。

图1 障碍物4种基本类型示意图
图中DSL、DSR、DHL、DHR分别表示机器人车体左侧、车体右侧、车头左侧、车头右侧方向上与障碍物的距离。障碍物四种基本类型说明如下:
A类型:表示在机器人车体的前方有障碍物。
B类型:表示机器人车体的前方与车体右侧有障碍物。
C类型:表示机器人车体的前方与车体左侧有障碍物
D类型:表示机器人的前方、车体左侧、车体右侧都有障碍物。
(二)路径规划策略分析
在具体环境中,障碍物可能有多种类型,但都可概括为上述四种基本类型中的一种或几种类型的不同组合,所以需要分别对这四种基本类型障碍物的路径规划策略进行分析。当机器人四个方向检测不到障碍物时,没有路径规划行为,机器人直行。
在机器人路径规划过程中,为避免机器人与障碍物发生碰撞而损坏机器人,它与障碍物之间必须保持一定距离,即安全距离[2]。……
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