王海群，王水满，张 怡，李硕辉

（华北理工大学电气工程学院，河北 唐山063200）

1 引言

随着科学技术的发展移动机器人越来越被广泛的应用［1］。移动机器人的路径规划也成为了国内外研究的热点话题。根据环境的分类移动机器人分为两类［2］，一类为已知环境信息的路径规划，另一类为未完全知道环境信息的路径规划［3］。在未知环境中常用的局部路径规划［4］方法主要有人工势场法、模糊逻辑算法、快速扩展树法［5］等。与其他几种方法相比，模糊逻辑算法较具有计算量较小，对环境依赖性小，实时性好的优点，对于处理未知的环境下的路径规划问题，显示出较大的优越性和较强的适应性。而传统的人工势场法存在极小值［6-7］与目标不可达的问题，但对目标点的跟踪有着极强的效果。对此，这里利用模糊逻辑算法结合人工势场法在未知环境中路径规划。

2 人工场势法分析

人工势场法是由Khatib提出的一种虚拟力法。其核心是：将机器人在环境中的运动视为一种机器人在虚拟的人工受力场的运动。障碍物对机器人产生斥力，目标点对机器人产生引力，引力和斥力的合力作为机器人的作用力，人工势场法的受力分析，如图1所示。传统人工势场法的引力势场函数和斥力势场函数分别为

图1 受力分析Fig.1 Stress Analysis

式中：k-引力增益系数；W-移动机器人位置；Wg-目标点的位置；m-斥力增益系数；ρ0-斥力范围移动机器人与目标点距离；

对式（1）和式（2）求解引力和斥力

相比其他类型的避障算法，人工势场法在未知的环境中实用性强，不需要先验知识［8］。……