基于改进人工势场法的不同形状的障碍物避障算法程序

资 源 简 介

基于改进人工势场法的不同形状的障碍物避障算法程序

详 情 说 明

人工势场法是一种广泛应用于机器人路径规划的算法，其基本原理是将目标点视为引力源，障碍物视为斥力源，通过计算合力来引导机器人移动。传统的势场法在处理复杂障碍物形状时存在局部极小值和震荡问题，改进算法针对这些问题进行了优化。

针对不同形状的障碍物（如圆形、矩形、多边形等），改进势场法会根据几何特征调整斥力场计算方式。例如，圆形障碍物可采用距离场直接计算，而多边形障碍物可能需要通过最近边界点或凸包近似来优化斥力分布。此外，算法引入动态权重调节机制，在接近障碍物时增强斥力，避免陷入局部极小点。

路径平滑性通过引入速度势场或贝塞尔曲线插值来优化，减少机器人在复杂环境中的震荡现象。实验表明，改进后的算法在多形状障碍物场景下具有更高的避障成功率和路径效率。