基于切線的機器人路徑規(guī)劃.pdf

1、路徑規(guī)劃是機器人研究的重要課題之一.該文回顧了路徑規(guī)劃的一些概念和方法,并提出了一種新穎的基于切線的路徑規(guī)劃方法.該文在二維離散姿態(tài)空間中,用障礙物的邊界線建立了面向對象的地圖模型.在現有的地圖模型中,這一建模方式最為接近人類的空間認知模式,具有自然、緊湊、精確、易于增量式建造和維護等優(yōu)點.應用這一模型,可以有效的進行路徑規(guī)劃和地圖定位等高層算法.該文創(chuàng)造性的用主干線結構實現了復雜地形的簡化和分解.在這一數據結構的協助下,可以對任意形狀

2、的障礙物進行切線和凸殼的求作,并構造局部最短路徑,從而有效地解決了長期以來在復雜地形條件下用切線方法進行路徑規(guī)劃的難題.該文算法模擬人類規(guī)劃的特點,展開選擇性和層次的規(guī)劃過程.只有少量阻擋了當前路徑的障礙物才會被納入搜索范圍.通過分析主干線結構,可以為圖搜索和節(jié)點擴展提供非常有價值的啟發(fā)信息.粗糙的大尺度全局規(guī)劃和精密的小尺度局部規(guī)劃相結合的分層規(guī)劃策略能夠在極大的減小搜索代價的同時仍然提供足夠好的路徑質量.算法的仿真實現程序具有清晰的