障碍避险是机器人和自主系统运动规划的关键组成部分,它涉及设计算法,使机器人或飞行器能够在有效到达目的地的同时安全绕过障碍,本条探讨了将障碍避险纳入运动规划过程所使用的策略和计算.

避免障碍的战略

有效的避障战略确保安全高效的导航。 共同的方法包括潜在领域、基于取样的算法和基于优化的方法。 每一种方法都有其优点和局限性,取决于环境和系统要求。

潜在字段方法

潜在的战地方法将障碍作为反冲力和吸引力的目标。 机器人在这些联合力量的影响下移动,在朝着目标前进的同时,清除障碍。 这种方法很简单,但可能遇到局部小问题。

基于抽样的算法

基于抽样的算法,如快速探索随机树(RRT)和概率路线图(PRM),通过随机抽样点和连接可行路径探索环境,这些方法在存在许多障碍的复杂环境中是有效的.

避免障碍的计算

计算涉及确定障碍的距离、预测潜在碰撞并相应调整计划路径,关键指标包括障碍最小距离和避免碰撞同时保持效率的速度矢量。

  • 距离障碍
  • 速度矢量调整
  • 路径规划重设阈值
  • 安全幅度