MATLAB动态障碍规避机器人路径规划仿真系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了二维环境中机器人的自主导航与动态障碍规避功能。系统支持静态/动态障碍物建模、实时路径规划算法和轨迹可视化，用户可灵活调整参数并分析仿真结果，适用于机器人运动规划研究。

详 情 说 明

基于动态障碍规避的机器人路径规划仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于机器人自主导航与动态障碍规避的二维仿真系统。系统通过建立机器人运动学模型，结合人工势场法进行实时路径规划，能够有效处理静态与动态障碍物环境。通过可视化界面实时展示机器人运动轨迹与障碍物分布，支持参数调整与性能分析，为机器人路径规划算法研究提供仿真测试平台。

功能特性

• 自主导航仿真：模拟机器人在二维平面环境中的自主运动行为
• 多类型障碍物支持：支持静态障碍物和具有运动速度的动态障碍物建模
• 实时路径规划：采用人工势场法实现动态环境下的实时障碍规避
• 可视化展示：实时显示机器人运动轨迹、障碍物分布和规划路径
• 参数可配置：支持机器人参数、环境参数和仿真参数的灵活调整
• 性能分析：提供路径长度、到达时间、安全距离等多维度性能指标
• 碰撞检测与记录：实时碰撞检测并记录碰撞发生时的详细状态信息

使用方法

1. 参数设置：在相应配置区域设置机器人初始位置、目标点坐标、障碍物参数和仿真参数
2. 启动仿真：运行主程序文件开始仿真过程
3. 实时观察：通过可视化界面观察机器人运动轨迹和障碍物动态
4. 结果分析：仿真结束后查看路径规划数据、性能指标和仿真日志
5. 参数调整：根据仿真结果调整参数，优化机器人导航性能

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 硬件配置：至少4GB内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，包括初始化仿真环境与参数、构建机器人运动学模型、设置障碍物分布、执行路径规划算法、进行实时碰撞检测、更新可视化显示界面、记录仿真过程数据以及输出最终性能分析结果等功能模块。该文件作为整个系统的调度中心，协调各功能模块有序工作，完成从参数输入到结果输出的完整仿真流程。