VFH避障算法代码

资 源 简 介

VFH避障算法代码

详 情 说 明

VFH（Vector Field Histogram）算法是一种经典的机器人避障导航方法，尤其适用于自动导航小车的实时避障场景。该算法通过分析传感器数据构建环境直方图，结合目标点方向生成安全的运动向量，最终引导机器人绕过障碍物到达目的地。

算法核心思想可分为三个步骤：首先是利用传感器（如激光雷达或超声波）获取周围障碍物信息，将其转换为极坐标直方图；接着通过阈值处理识别可行区域，排除危险方向；最后在候选方向中选择最接近目标方向的路径，同时考虑平滑性以避免急转弯。

在MATLAB实现中，通常会模拟传感器数据输入，并通过二维数组表达障碍物分布。算法会动态计算直方图的波峰和波谷，结合机器人的物理约束（如最小转弯半径）生成控制指令。这种实现方式对初学者友好，既能理解底层数学原理，又能快速验证避障效果。

VFH的优势在于计算效率高，适合实时系统，但需注意参数调优——例如直方图网格大小和障碍物膨胀系数的设置会直接影响避障的激进程度。进阶改进可能包括融合动态障碍物预测或多传感器数据融合以提升鲁棒性。