人工势场法(APF) —— Path Planning

版权声明:本文为博主原创博文,未经允许不得转载,若要转载,请说明出处并给出博文链接

 

       *说:“人工势场法(Artificial Potential Field, APF)是一种将机器人的外形视为势场中的一个点,这个势场结合了对目标的吸引力和对障碍物的排斥力。得到的轨迹作为路径输出。该方法具有计算量小、容易理解等优点。然而,它们可能陷入势场的局部极小值而无法找到路径,或者无法找到最优路径。人工势场可以被视为与静电势场类似的连续方程(将机器人视为点电荷),或者通过场的运动可以使用一组语言规则进行离散化。”

下面,借用了一下 VFH 2D simulation的障碍物来做一下仿真,也可以做个对比。

① 针对下图,还是可以看出虽然起始方向有些问题,但是最终还是绕过障碍到达了目标的。这里图一最终算出的路径覆盖为12.7,从图中看,该算法的路径平滑性有点差。当然,肯定有改进的算法会优化这个问题。

                               人工势场法(APF) —— Path Planning

                                人工势场法(APF) —— Path Planning

②针对算法的缺点,做了一个特殊的事例,可以看出,最终机器人卡死,进入局部最小值。

                               人工势场法(APF) —— Path Planning

                               人工势场法(APF) —— Path Planning