基于电势场法的移动机器人全局路径规划算法

论文摘要

针对传统路径规划算法计算量大、电路映射地图建模复杂等问题,提出了一种基于电势场法的路径规划新方法.首先,为降低环境建模的复杂度,对Zhang细化算法进行了改进,获得能够细致描绘地图连通关系的骨干图;在此基础上,提出了一种基于电势场理论的模型建立方法,此后通过对模型电流通路的快速搜索获取初始路线,大大降低了路径规划算法的运算量;然后,基于内接圆角方法对路径进行平滑处理,解决了路径离散问题,得到适合服务机器人行走的最优路径.大量对比实验表明,该改进Zhang细化算法有效降低了建模及求解复杂度,提出的基于电势场法的全局路径规划算法很好地解决了传统算法搜索效率低的问题.

论文目录

• 1 引言（Introduction）
• 2 算法框架（The framework of the algorithm）
• 3 栅格地图预处理（The pre-processing of the grid map）
•   3.1 问题提出
•   3.2 Zhang细化算法改进
• 4 最优路径规划（The planning of the optimal path）
•   4.1 电势场映射模型建立
•   4.2 快速深度优先路径搜索
•   4.3 路径优化与更新
•   4.4 路径平滑策略
• 5 实验研究（The experimental study）
•   5.1 实验环境
•   5.2 地图预处理
•   5.3 路径搜索
•   5.4 路径优化与平滑
•   5.5 应用测试
• 6 结论（Conclusion）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 万方,周风余,尹磊,王玉刚,陈科,沈冬冬

关键词: 电势场,细化算法,全局路径规划,路径优化,移动机器人

来源: 机器人 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 自动化技术

单位: 山东大学控制科学与工程学院

基金: 国家重点研发计划(2017YFB1302400),国家自然科学基金(617732400),山东省重点研发计划(2017CXGC0926,2017GGX30133)

分类号: TP242

DOI: 10.13973/j.cnki.robot.180687

页码: 742-750

总页数: 9

文件大小: 8494K

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