人工势场法

资 源 简 介

人工势场法

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，它通过模拟物理场中的吸引力和排斥力来引导机器人移动。其核心思想是将目标位置设置为吸引势场，障碍物设置为排斥势场，机器人在这两种势场的共同作用下规划出无碰撞路径。

在MATLAB实现中，人工势场法通常包含以下几个关键步骤：首先建立目标点的吸引力场函数，该函数会生成一个指向目标的梯度；然后构建障碍物的排斥力场函数，确保机器人与障碍物保持安全距离；最后将两种力场叠加，计算机器人当前位置所受合力，并据此决定下一步移动方向。

这种方法计算效率较高，适合实时应用，但也存在局部极小值问题，可能导致机器人在复杂环境中被困。常见的改进方案包括结合随机扰动、引入虚拟目标点等策略来增强算法鲁棒性。MATLAB版本通常会利用其强大的矩阵运算和可视化功能，直观展示势场分布和路径规划过程。