基于地形约束条件的移动机器人路径规划研究

本研究针对传统路径规划中未考虑地形因素而引起的移动机器人能耗过多问题，提出了一种基于地形约束条件的移动机器人路径规划研究方法。我们通过定义一种2.5维栅格地图，并引入半自由栅格与半障碍栅格的概念，将原可通行性系数范围扩增以便移动机器人识别；同时，我们对地面高差、地面坡度和地表粗糙度等3种非平坦地形因素进行了综合设计，形成总代价函数，并将其与可通行性系数对应，判断栅格区域是否可行。最后，我们引入人工势场法中目标点的引力势场信息，融合蚁群算法进行路径规划。实验结果表明，该方法对于静态和动态环境下的路径规划均具有一定的优化效果。