路径规划基础知识
[TOC] 定义 蒋新松[1]在文献中为路径规划作出了这样的定义:路径规划是自治式移动机器人的一个重要组成部分,它的任务就是在具有障碍物的环境内按照一定的评价标准,寻找一条从起始状态(包括位置和姿态)到达目标状态(包括位置和姿态)的无碰路径。障碍物在环境中的不同分布情况当然直接影响到规划的路径,而目标位置的确定则是由更高一级的任务分解模块提供的。 [1]蒋新松著.机器人学导论[M].辽宁科学技术出版社,1994:511-554 分类 路径规划分为依据已获取的全局环境信息,给机器人规划出一条从起点至终点的运动路径的全局路径规划方法(GlobalPath Planning)和侧重考虑机器人探知的当前局部环境信息,这使机器人具有较好的避碰能力的局部路径规划方法(LocalPath Planning)。 全局路径规划 全局路径规划规划方法的精确程度取决于获取环境信息的准确程度。通常可以寻找最优解,但需要预先知道准确的全局环境信息。 局部路径规划 局部规划仅依靠传感系统实时感知的信息,与全局规划方法相比,局部规划更具实时性和实用性;对动态环境具有较强适应能力;但是由于仅依靠局部信息,有时会产生局部极值点或振荡,无法保证机器人能顺利地到达目标点。 方法 传统规划算法 人工势场法 最初是1986年出Khatib提出,其基本思想是将移动机器人在环境中的运动视为一种虚拟人工受力场中的运动