一種混合路徑規(guī)劃方法在輪式機(jī)器人中的應(yīng)用

路徑規(guī)劃一直是移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，其目的是在無碰撞障礙物運(yùn)動(dòng)空間中規(guī)劃出一條從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的符合某些指標(biāo)(如時(shí)間、距離等)的最優(yōu)或者較優(yōu)路徑。盡管許多學(xué)者對(duì)路徑規(guī)劃進(jìn)行了相關(guān)研究，但仍然存在一些問題。例如文獻(xiàn)分別對(duì)人工勢(shì)場(chǎng)法進(jìn)行改進(jìn)，并應(yīng)用在動(dòng)態(tài)障礙物避障上以實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃，但改進(jìn)后的人工勢(shì)場(chǎng)法仍會(huì)導(dǎo)致陷入局部極小點(diǎn)、產(chǎn)生振蕩或停滯的問題；文獻(xiàn)指出A’全局路徑規(guī)劃方法在局部環(huán)境重新規(guī)劃過程中將由于運(yùn)算量大而導(dǎo)致實(shí)時(shí)陸降低的情形；文獻(xiàn)[6]提出一種通過插入點(diǎn)的改進(jìn)D‘路徑規(guī)劃方法，但其運(yùn)算量隨插入點(diǎn)數(shù)量增加而快速增大，不適宜高實(shí)時(shí)性要求；文獻(xiàn)[7]提出的可視圖法將搜索最優(yōu)路徑的問題轉(zhuǎn)換為從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的最短距離問題，但該方法缺乏靈活性，且存在組合爆炸的可能；文獻(xiàn)[8]提出基于協(xié)作進(jìn)化的遺傳算法并應(yīng)用到路徑規(guī)劃中，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)并行搜索，但該方法不能保證全局最優(yōu)收斂。