二维路径规划:基于人工势场法的自动避障实现与MATLAB代码解析

版权申诉
5星 · 超过95%的资源 1 下载量 46 浏览量 更新于2024-11-21 3 收藏 14KB ZIP 举报
资源摘要信息:"基于人工势场法的机器人二维路径规划是一个常见的研究领域,该方法通过模拟物理场的概念,为机器人提供了一种高效、直观的避障和路径规划策略。人工势场法的核心思想是将环境中的障碍物和目标点分别构建为斥力场和引力场,机器人在移动过程中同时受到这两种力场的相互作用影响,从而实现避障和目标追踪。 在该策略中,斥力场由机器人与障碍物之间的距离决定,其目的是防止机器人与障碍物碰撞。引力场则是由目标点与机器人之间的距离所决定,其作用是引导机器人向目标点移动。通过合理设计引力和斥力的势函数,可以使机器人在避开障碍物的同时,有效接近目标点。 在标题中提到的“路径规划-二维路径规划”明确指出这是一个二维空间的问题,意味着机器人的运动被限制在二维平面上,如桌面、地面等。二维路径规划广泛应用于自动化仓库、室内清洁机器人、无人车导航等场景。 附带的matlab代码为研究者提供了实现人工势场法路径规划的仿真环境。通过matlab强大的数值计算和图形显示能力,研究者可以在可视化界面上直接观察到机器人的路径规划结果。文件列表中的main.m文件很可能是主执行脚本,它调用其他函数完成路径规划的计算和显示。 distance_fuzzyControl.m文件名暗示了该函数可能用于计算机器人与障碍物之间的距离,并且可能采用了模糊控制逻辑,这是为了处理在实际应用中难以精确测量的距离或提高算法的鲁棒性。 compute_angle.m文件名表明该函数用于计算机器人前进方向与目标方向之间的角度,这对于机器人的方向控制至关重要。 compute_repultion.m和compute_attraction.m文件名表明这两个文件分别用于计算斥力和引力的大小。斥力和引力的计算是人工势场法的核心,这两个函数将基于机器人当前位置和目标位置、障碍物位置来动态计算出相应的力值。 运行结果.jpg是一个可视化的图形文件,它显示了在特定环境下,机器人应用人工势场法进行路径规划的最终结果。通过观察这个结果,可以直观地评估算法的性能,例如路径是否平滑、是否有效避障、是否成功到达目标点等。 标签"matlab"强调了这份资源的使用环境和工具,表明整个路径规划算法和仿真过程都是在matlab软件中完成的。matlab因其强大的数据处理能力和用户友好的界面,成为工程计算、算法开发和数据分析的热门工具之一。 通过这份资源的利用,研究者和工程师能够加深对人工势场法在路径规划中的应用理解,并进一步针对实际应用场景进行算法的优化和调整。"