张立铭

(佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江 佳木斯 154007)

1 引言

考虑障碍避让的机器人路径规划是指在具有障碍物的环境中快速、有效地搜索到一条从出发点到目标点的最短路径，并且在移动过程中机器人能够绕开所有障碍物抵达目标点[1]。在已知环境下，离线全局规划能够将这些问题完美的解决，同时还可以对机器人的部分性能进行优化。但是，在大多数的实际应用中，机器人的运行环境是未知的，依靠机器人自身仅能够探测到局部环境信息[2]。因此，在机器人移动过程中，需要借助障碍物感知及避障路径规划实现机器人的安全、高效移动。

目前，在机器人路径规划领域，已有学者提出了一些相对成熟的方法，如文献[3]中提出了一种基于改进传统人工势场法的机器人避障和路径规划方法。针对传统人工势场法存在的全景最大收敛问题，利用改进传统斥力函数优化传统的人工势场法，使得机器人在未达到目标点时的斥力函数小于机器人受到的引力函数，从而保障机器人顺利到达终点。然而该方法由于缺乏对路径的有效优化，导致机器人避障效果并不理想。文献[4]中提出了一种基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划方法。该方法首先借助于栅格法的时效性对机器人运行环境进行模拟，并标记其中的每一个栅格，在此基础上使蚁群从初始栅格移动到目标栅格，实现初始路径搜索。基于此，以提高蚁群个体搜索的目的性及路径规划的时效性为目的，构造新的启发函数，通过挥发因子的自适应变化保证蚁群个体在全面地搜索路径的同时可以快速收敛，从而实现机器人路径规划。……