重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(21) :247-256.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.11.026

改进人工势场法的移动机器人路径规划研究

Improved artificial potential field method for mobile robots path planning study

倪建云 杜合磊 谷海青 李浩 吴杰 薛晨阳
重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(21) :247-256.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.11.026

改进人工势场法的移动机器人路径规划研究

Improved artificial potential field method for mobile robots path planning study

倪建云 1杜合磊 1谷海青 1李浩 2吴杰 2薛晨阳2
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作者信息

  • 1. 天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室,天津 300384;天津理工大学 电气工程与自动化学院,天津 300384
  • 2. 天津理工大学 电气工程与自动化学院,天津 300384
  • 折叠

摘要

针对传统人工势场法存在目标不可达和局部极小值问题,提出一种改进的人工势场法.首先,改进斥力场函数解决目标不可达问题;其次,提出一种椭圆形目标策略,通过设置虚拟目标点引导机器人逃离局部极小值,在此基础上提出一种椭圆形跟踪策略,通过跟踪部分既定椭圆形到达虚拟目标点来逃离局部极小值;最后,为了满足机器人速度与加速度连续性的要求,采用3 次均匀B样条曲线对规划出的路径进行拟合处理.实验结果表明,改进人工势场能够有效解决传统人工势场存在的问题,椭圆形跟踪策略在路径长度上比椭圆形目标策略更短,且经样条曲线处理后的路径比原路径平滑.

关键词

人工势场/目标不可达/局部极小值/椭圆形目标策略/椭圆形跟踪策略/B样条曲线

Key words

artificial potential field/unreachable target/local minima/elliptical target strategy/elliptical tracking strategy/B spline curves

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基金项目

天津市自然科学基金(18JCYBJC87700)

出版年

2023
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量3
参考文献量15
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