基于改进人工势场法的机器人路径规划研究.pdf

本文主要介绍了基于改进人工势场法的机器人路径规划研究。文章指出，路径规划的目标是在有障碍物的环境中寻找从起点到目标点的最优或次优路径。在传统的机器人路径规划方法中，人工势场法由于易于陷入局部极小点而受到限制，该点机器人可能因为局部势能平衡而停止，误以为已到达目标位置。 为了克服这一缺陷，研究者提出了改进的策略。主要包括建立局部极小点的评价标准、采用引力场旋转逃离策略以及障碍物填充思想。改进方法的核心在于通过引入旋转矩阵，对机器人受到的引力和斥力进行合成，形成新的合力，引导机器人运动，从而避免局部极小点的陷阱。 引力场函数定义为机器人位置向量与目标位置向量之间的函数关系，而斥力场函数则与机器人与障碍物之间的距离相关，斥力会随着距离的减小而增加。仿真结果显示，通过引力场中增加旋转矢量阵的方式，可以有效地解决机器人在局部极小点区域震荡或停止的问题，使其成功地避开障碍物，朝向目标点前进。 传统的势场法容易使机器人陷入局部极小点，而改进的人工势场法通过改变引力方向，采用引力场旋转逃离策略和障碍物填充思想，使机器人能成功避开局部极小点。研究中提到的旋转矩阵策略是通过改变目标点的引力方向来实施的，这样机器人在受到新的合力的作用下可以走出局部极小点区域。 通过在引力场中增加旋转矢量阵，研究者解决了局部极小点问题。在此基础上，通过MATLAB进行的仿真实验进一步验证了改进方法的有效性。仿真实验中机器人受引力和斥力的共同作用而形成合力，决定了其运动方向，仿真结果以图形的方式清晰地展示了局部极小点问题及其解决方案。 文中还涉及到电网公司财务信息系统微应用开放平台的生态圈建设探索与研究。安徽电力公司利用互联网思维和微服务架构，构建了支持水平扩展、快速交付和降低成本的信息化建设思路，从而在决策支持能力、资源配置能力、风险管控能力和协同服务能力上对公司的发展战略提供了全新支撑。 本篇论文针对传统人工势场法在机器人路径规划中遇到的局部极小点问题提出了改进方法，并通过仿真实验验证了该方法的有效性，这为机器人路径规划提供了新的研究思路和技术支持。同时，国网公司财务信息化的实践为能源行业的信息化建设提供了有益的参考和借鉴。