基于改进人工势场的矿井导航装置路径规划

矿井中障碍物密集且移动,这给煤矿井下导航装置路径规划造成了极大的困难。结合原有的传统人工势场法,通过将相对速度场和相对加速度场引入势场函数中,改进引力势场函数,使矿井机器人、无人机等导航装置在路径规划中,充分考虑导航装置自身的移动信息,使躲避移动障碍物成为可能,并且避免动目标陷入局部极小点;针对路径规划过程中路径最优化的问题,提出了"全局势场线"的概念,使导航装置在局部路径规划的同时,充分考虑到全局的规划信息,避免局部规划与全局规划冲突,从而选取最优的路径进行导航。提出的方法通过仿真和地面模拟测试,结果证明,该方法可以帮助导航装置在煤矿井下成功躲避移动障碍物,避免与移动障碍物发生碰撞导致路径规划失败,同时处理复杂多变的环境,优化避障路径,最终到达目标位置,完成导航装置的路径规划任务。

基于动态人工势场法的无人车避障路径规划方法

基于优于传统方法规划的无人车避障路径平滑性较低的情况,提出基于动态人工势场法的无人车避障路径规划方法。将无人车避障路径规划问题,转换为无人车由初始状态到目标状态的一组动作统筹问题,建立路径规划目标;根据无人车与障碍物和目标位置之间的联系,规划出动态状态下无人车运动过程中可能出现的情景,并根据传感器探测到的路况信息判定无人车运动情景;利用动态人工势场法对无人车全局势场综合分析,确定避障路径节点;通过对避障路径平滑处理,输出最优避障路径。经实验证明,设计方法规划避障路径平滑系数高于传统方法,平滑性优于传统方法。