基于人工势场算法的避障算法

资 源 简 介

基于人工势场算法的避障算法

详 情 说 明

人工势场算法是一种模拟物理场效应的路径规划方法，其核心思想是将目标点设计为吸引力场，障碍物设计为排斥力场，机器人通过受力方向实现自主避障。该算法在单机器人及多机器人系统中均有广泛应用。

核心原理 势场构建 引力场：目标点生成引力，势场值随距离递减，引导机器人向目标运动。 斥力场：障碍物周边形成斥力，距离越近斥力越强，防止碰撞。

多机器人扩展 在多机器人系统中，需额外考虑机器人间的互斥力场，避免群体内碰撞。通过动态调整势场参数（如作用范围、力场强度），可实现协同避障与队形保持。

优势与局限 实时性高：计算复杂度低，适合动态环境。 局部最优问题：易陷入势场叠加导致的震荡或死锁，常需结合全局规划算法（如A*）优化。

应用场景 适用于清洁机器人、无人机编队等需要实时避障的移动机器人系统。多机器人场景下需注意通信开销与势场冲突的平衡。