范玉龙，黄 波，周 仟，陈贺军

（上海工程技术大学机械与汽车工程学院，上海 201620）

0 引言

路径规划任务是规划出一条从起点到目标点的安全无碰撞的最优路径。近几年研究者不断提出新方法应用于各类路径规划，主要有栅格法、离散人工势场法、模糊算法、模型预测算法和遗传算法等。人工势场法模型设计简单、易于理解，能够规划出较为平滑的路径，同时具有很强的实时性，因此被广泛应用于机器人和智能车路径规划中。文献［1］首次提出人工势场法理论，其原理是将运动物体的运动空间看作虚拟力场空间，由目标点吸引力和障碍物斥力的共同作用规划物体运动路径。文献［2］分析了传统人工势场法存在的一些缺陷：当目标点附近有障碍物或障碍物处于运动物体与目标点之间时会存在目标不可达问题；当环境中某点的斥力与引力相等且方向相反时，物体会出现停摆不前而无法逃出局部极小值点的问题。

对于上述传统人工势场法存在的问题，很多学者都提出了改进方法。如文献［3］改进了函数形式，通过选取适当的增益系数解决了目标不可达问题；文献［4］在斥力势场函数中加入目标与障碍物距离调节因子，使得在目标点附近斥力为零；文献［5］提出在局部极小点改变斥力角度和设定虚拟最小区域的方案；文献［6］针对机器人无法到达目标点的问题，提出改进势场模型中的斥力构成以及采用虚拟水流法解决局部最小陷阱问题；……