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摘要
移动机器人在复杂环境下沿Dijkstra算法规划的路径运动时，由于所规划的路径存在转折点多、部分转折角度小等问题，导致移动机器人不得不频繁转向，甚至要暂停才能完成转向，严重影响机器人的工作效率。利用几何拓扑学方法，结合实际场景信息，对Dijkstra算法规划的路径进行平滑处理。根据应用场景获取连续化地图，然后将连续化地图离散化后随机生成离散点阵，计算各点之间的欧氏距离，选取与各离散点距离较近、且连线不跨越障碍的多个点，将其连接并生成离散图。接下来，在离散图中利用Dijkstra算法搜索最优路径作为引导路径。当移动机器人沿引导路径运动时，结合实际场景信息，采用几何拓扑学计算出移动机器人每一时刻应该采取的最佳动作和运行路线。实验结果表明，所提算法能够有效减少移动机器人运动中的累计转弯角度，增大最小平均转折角度，提高了所规划路径的平滑度，从而缩短了移动机器人的运动时间，提升了机器人的工作效率。
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单位山东省科学院; 山东交通学院
