陈满意，张 桥，，张 弓，梁济民，侯至丞，杨文林，徐 征，王 建

(1.武汉理工大学 机电工程学院，湖北 武汉 430070；2.广州中国科学院先进技术研究所，广东 广州 511458；3.中国科学院深圳先进技术研究院，广东 深圳 518055)

1 问题的描述

如今，协作机器人发展迅速，在手机等3C行业发挥的作用越来越大，如图1所示为多机器人协作进行手机配件装盒。由于机器人布置密集，工作的时候存在很多干涉碰撞问题，因此协作机器人避障路径规划成为了一大关键突破点，众多学者都对其进行了研究。避障路径规划是指在工作空间存在障碍物的情况下，机器人在有限的时间内规划出一条无碰撞的路径[1-2]，由于工业机械臂的应用环境越来越复杂，避障路径规划的作用也越来越重要。

人工势场法由Khatib[3]于1985年提出，其规划的路径质量高，但是容易陷入局部极小而发生振荡。快速扩展随机树(Rapidly-exploring Random Tree, RRT)算法由Lavalle[4]于1998年正式提出，其在多障碍物环境下搜索成功率很高，但是搜索随机性大、效率低。很多学者对这两种算法分别进行了改进，姬伟等[5]提出一种基于虚拟目标点的人工势场法用于机械臂逃离局部极小值;Wang等[6]提出一种基于改进吸引力势函数的人工势场法,实现机械臂关节角速度的平滑过渡;Seyyed等[7]提出一种基于代价函数的人工势场法，用于解决路径搜索容易陷入局部极小值和目标不可达的问题;陈晋音等[8]提出改进的EB_RRT算法,解决障碍物附近路径搜索迭代次数过高的问题;Wei等[9]提出一种S-RRT路径规划算法,提高路径节点扩展效率;何兆楚等[10]提出人工势场-RRT算法,解决路径搜索容易陷入局部极小值的问题。……