非完整移动机器人的人工势场法路径规划

摘要

基于人工势场的移动机器人路径规划方法在最近20多年里受到了广泛关注。然而研究者主要将目光集中于解决其各种理论问题,在研究中大都将机器人看作无约束的质点或刚体,通常无法直接应用于受到非完整约束限制的轮式移动机器人。针对人工势场法在轮式移动机器人上的实现问题,本文对两种已有实现方法进行了理论分析,指出其存在目标不可达的隐患和无法在不同环境下兼顾路径规划性能的问题,并提出一种基于模糊规则的新方法,通过在不同的情况下调整控制方式和参数解决前述问题。仿真研究表明,该方法在保证目标可达的前提下能够在多种环境中获得更好的总体规划性能。