matlab代码实现人工势场法避障

资 源 简 介

matlab代码实现人工势场法避障

详 情 说 明

人工势场法是一种常用于机器人路径规划的算法，其核心思想是在环境中建立虚拟的势场，将目标点视为吸引力源，障碍物视为斥力源，通过计算合力来引导机器人移动。

人工势场法的基本原理 引力场：目标点会产生引力，通常使用二次函数或线性函数计算引力大小，方向指向目标点。 斥力场：障碍物会产生斥力，当机器人靠近障碍物时，斥力逐渐增大，方向远离障碍物。 合力计算：将引力与斥力向量相加，形成最终的合力方向，机器人沿该方向移动。

MATLAB实现关键点 势场函数定义：分别编写引力函数（基于目标点距离）和斥力函数（基于障碍物距离）。 障碍物建模：点状障碍物可存储为坐标点集合，计算机器人到每个障碍物的距离。 斥力计算优化：为了避免在目标点附近震荡，可以引入距离衰减因子，或设定斥力的影响范围。 路径更新：根据合力调整机器人位置，逐步迭代直至到达目标点或无法继续前进。

优化思路 添加局部极小值处理，如引入随机扰动或虚拟目标点。 动态调整引力与斥力的权重，以适应不同环境。 可视化势场分布，帮助调试算法性能。

该方法适用于简单静态环境，但对于复杂障碍或动态场景可能需要结合其他策略。