改进人工势场避障程序，用于移动机器人轨迹规划

资 源 简 介

改进人工势场避障程序，用于移动机器人轨迹规划

详 情 说 明

人工势场法是一种广泛应用于移动机器人轨迹规划的避障算法，通过构建虚拟的引力和斥力场来实现路径规划。传统的人工势场法虽然简单高效，但在实际应用中仍存在一些局限性，如局部极小值问题和目标不可达问题。

针对这些常见问题，我们可以从以下几个方向进行改进：首先可以引入动态调节因子来优化势场函数，使得机器人在接近目标时引力逐渐增强，同时远离障碍物时斥力适当减弱。这种动态平衡能有效避免目标点附近的震荡现象。其次可以结合环境信息对障碍物势场进行分级处理，根据障碍物的距离和运动状态赋予不同的势场权重。

在轨迹平滑度方面，可以考虑将人工势场与样条曲线或贝塞尔曲线相结合，通过势场算法确定关键路径点后，再用曲线拟合方法生成平滑轨迹。这种方法既能保证避障效果，又能使机器人运动更加自然流畅。

对于复杂环境中的局部极小值问题，可以引入随机扰动策略或结合全局规划算法。当检测到机器人陷入局部极小点时，临时添加随机扰动帮助机器人跳出陷阱，或者切换到全局路径重新规划模式。