常新新，胡 为，姬书得，岳玉梅

(沈阳航空航天大学 a.航空宇航学院； b.自动化学院，沈阳 110136)

0 引言

自主避障[1-3]是移动机器人领域研究的重点及热点问题。DWA算法[4-5]根据机器人的动力学与运动学特性得到一系列速度的离散值，然后用这些速度模拟接下来一段时间内机器人的轨迹，并采用评价函数评价这些轨迹，选取得分最高的轨迹对应的速度作为下一阶段的速度。DWA算法在每一阶段需要评价的轨迹数目较多，增加了避障时间，而且在评价轨迹时，权重参数的选取不当容易导致机器人在密集障碍物区无法选择最佳路径的问题[6]。文献[7]提出了一种改进的DWA算法，通过引入代价函数，使用线性回归模型对避障路径成本进行估计，选择较为合理的避障路径。文献[8]针对DWA算法，提出一种新的筛选允许速度的方法，针对非直接碰撞轨迹，在其终点处以其速度方向做射线，将与障碍物不相交的轨迹对应的速度设为允许速度。该方法考虑了预轨迹终点速度的方向，避免了部分可用速度被舍弃，使得机器人能够选择较合理的速度快速通过障碍物密集区。

针对DWA避障算法存在的问题，本文提出一种较优方位角范围约束，即在模拟出预轨迹后，依据计算准则计算出较优方位角范围，然后选取出下一时刻在较优方位角范围内的预轨迹，最后通过轨迹评价函数确定最优轨迹对应的速度。该方法在原算法的基础上进一步优化了允许速度的空间，一定程度上减少了需要评价的轨迹数目，减弱了权重参数在原算法中选择最优速度时的决定性作用，提高了避障规划的效率。……