986 年 Khatib 首先提出人工势场法,并将其应用在机器人避障领域, 而现代汽车可以看作是一个高速行驶的机器人,所以该方法也可应用于汽车的避障路径规划领域。 人工势场法的基本思想是在障碍物周围构建障碍物斥力势场,在目标点周围构建引力势场,类似于物理学中的电磁场 被控对象在这两种势场组成的复合场中受到斥力作用和引力作用,斥力和引力的合力指引着被控对象的运动,搜索无碰的避障路径。 更直观而言, 势场法是将障碍物比作是平原上具有高势能值的山峰, 而目标点则是具有低势能值的低谷。
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