杨保海，任全会，李海生

(1. 广西民族师范学院数理与电子信息工程学院，广西崇左，532200； 2. 河南省智慧教育与智能技术应用工程技术研究中心，郑州市，451460)

0 引言

目前，水果生产在农业经济中占有非常重要的地位，和其它农业产业相比果园生产机械化程度比较低，果园的生产管理还主要靠人工完成[1]。主要是因为果树不但树冠较大，而且冠层还低，因此普通的农机很难进行具体的操作。人工操作的成本高，水果的价格不稳定等问题都会影响果农的积极性。随着人工智能、物联网以及自动化技术的快速发展，果园机器人也得到了广泛的应用，这样就可以大大提高生产效率，同时还降低了种植果树的成本[2]。

果园机器人热点和重要的问题就是路径规划，也就是在果园这个复杂的环境下能够很好地寻找从起点到目标点的无碰撞移动路径[3]。国内外的学者针对路径规划的问题进行了大量的研究，目前研究路径规划的算法有很多，比如有学者提出的人工势场算法，这种算法具有数学模型简单、计算量小、易于实现的优点，不过该算法应用到环境复杂的果园中就会造成锁死的现象，而且迭代次数大大增加；还有学者提出了蚁群算法，此种算法的平均角度偏差较大，而且需要更多的迭代次数；其它算法的还有粒子群算法以及神经网络算法等等，此类算法如果应用到果园机器人上会出现参数不确定以及计算量大等诸多问题[4]。

为实现复杂环境下果园机器人路径规划，本文提出了一种新的方法，也就是在基本人工势场算法的基础上进行优化[5]。……