基于虚拟障碍物法的无震荡航路规划

作者：陈天德; 黄炎焱^*; 沈炜

来源：兵工学报, 2019, 40(03): 651-658.

• 人工势场法
• 局部极小值
• 虚拟障碍物
• 过滤震荡点
• 平滑路径

人工势场法作为路径规划的一种算法,凭借其解算得到的平滑航路,特别适用于不够灵活的移动机器人、智能体的路径规划。由于人工势场法自身不可避免地存在局部极小值以及算法执行不可避免的离散化,导致航路点解算可能会陷入局部极小值陷阱而进入死循环以及出现航路点震荡问题。针对局部极小值陷阱问题,提出改进型虚拟障碍物法;对虚拟障碍物位置的确定,引入了威胁区的概念,并提出了一个确定标准。针对航路点震荡问题,提出过滤震荡点法。仿真实验证明:改进型虚拟障碍物法能够有效地使陷入局部极小值陷阱的航路点解算,成功逃出陷阱;过滤震荡点法能够有效地消除震荡航路点,得到相对平滑的航路。

• 单位
  南京理工大学; 自动化学院