改进人工势场法的室内移动机器人的局部规划研究

摘要

针对室内的复杂环境情况下,人工势场法在避障过程中移动机器人容易陷入局部最优导致停止或振荡和目标点无法到达问题,提出一种改进的人工势场法。改进斥力函数使得移动机器人更加安全可靠地达到目标点。进一步考虑到室内环境存在一定玻璃障碍物以及多障碍物情况会使得机器人在障碍物附近出现的反复震荡或停止不前现象,提出一种基于目标点与机器人的判断是否陷入局部最优的阈值因子,加入机器人安全半径,建立边界虚拟拉点的方法,解决局部最优问题,同时引入自适应逃脱步长因子,加快逃脱效率。通过实验结果证明,改进后的人工势场法可以克服目标不可达问题、局部极小值问题。