单目视觉下机器人人工势场法路径规划的改进研究

"基于单目视觉的机器人人工势场法路径规划研究 (2014年)" 本文主要探讨了智能移动机器人领域中一个关键的技术问题——基于单目视觉的人工势场法路径规划。作者陈祥章针对当前国内外智能移动机器人的研究现状和发展趋势进行了深入分析。智能移动机器人在自动化、无人驾驶、服务机器人等领域有着广泛的应用，而路径规划是其中的核心技术之一。 首先，文章介绍了单目视觉在机器人领域的应用。单目视觉技术是机器人感知环境的重要手段，通过一个摄像头获取图像，然后进行处理以实现三维空间信息的估计。这种技术相对简单且成本较低，但同时也存在计算复杂度高和精度受限等问题。 接着，文章对传统人工势场法进行了分析。人工势场法是一种常用的路径规划方法，它将机器人环境建模为一个由吸引势和排斥势组成的势场，其中吸引势引导机器人向目标移动，排斥势避免机器人与障碍物碰撞。然而，传统人工势场法存在一些局限性，如局部极小值问题，可能导致机器人无法到达目标点。 为了克服这些缺点，作者提出了改进后的人工势场法。通过对算法的优化，作者通过公式推导证明了新方法可以有效地解决目标点不可达的问题。这种方法可能包括了动态调整势场参数、引入势场平滑策略或者利用学习机制来改善路径规划的性能。 为了验证改进算法的有效性，作者进行了实验仿真。仿真结果表明，改进后的路径规划方法能够成功地引导机器人避开障碍物，实现从起点到目标点的顺利导航，达到了预期的目标。这为实际应用中的机器人路径规划提供了新的思路和方法。 这篇论文聚焦于解决机器人路径规划中的关键挑战，通过结合单目视觉技术和人工势场法，提出了一种优化的路径规划策略。这项工作对于推动智能移动机器人的自主导航能力具有重要的理论价值和实践意义。