人工势场算法结合模糊控制算法的路径规划

资 源 简 介

人工势场算法结合模糊控制算法的路径规划

详 情 说 明

人工势场算法与模糊控制结合的路径规划方法是一种智能化的机器人导航解决方案。该算法通过模拟物理场的概念来引导机器人避开障碍物并到达目标位置。

人工势场算法的核心思想是构建虚拟的引力场和斥力场。目标位置产生引力，吸引机器人向其移动；障碍物产生斥力，迫使机器人远离。这种场力计算方法简单高效，但存在局部极小值问题，容易导致机器人在某些位置陷入停滞。

模糊控制的引入有效解决了这一局限。模糊控制器能够处理势场算法输出的不确定性和不精确性，通过经验规则库对机器人的运动决策进行优化。模糊规则可以基于专家经验设定，比如当机器人接近障碍物时，适当增加转向角度；当接近目标时，降低速度以提高定位精度。

这种混合算法的优势在于结合了人工势场的实时性和模糊控制的鲁棒性，特别适用于动态环境中的路径规划。系统可以根据传感器实时数据调整势场参数和模糊规则，实现自适应导航。实际应用中还需要考虑参数调优、计算效率等问题，以确保算法在嵌入式系统上的实时性能。