基于切点优化人工势场法的三维避障规划

提出三维空间基于切点优化人工势场法的机器人避障算法。将障碍物膨胀成其自身几何结构的外接球,根据机器人与障碍物的位置关系和外接球的半径求出由障碍物指向机器人的方向向量以及外接球上距离障碍物最近的点,此点即为切点。此切点产生的斥力在保证机器人安全的同时减小人工势场法的运行时间,便于机器人的控制。利用切点法和等分点法建立机器人的避障环境模型进行仿真研究,两种环境下切点法的避障规划时间分别占等分点法避障规划时间的15.9%和12.7%,在危险的三维避障环境中有效提高了算法的实时性。