动态环境下移动机器人基于几何法的碰撞避免路径规划

本文主要探讨了"基于几何法的移动机器人路径规划"这一主题，针对动态环境中的移动机器人如何有效地避免与障碍物碰撞的问题进行深入研究。论文的核心内容集中在开发一种创新的路径规划策略，通过几何计算精确判断机器人与障碍物之间的碰撞可能性。 首先，作者提出了一种新的方法，利用几何计算技术来设计一个碰撞检测机制。这种方法能够准确地识别机器人与周围障碍物的空间关系，从而预测潜在的碰撞风险。通过这种方式，可以实时地监控机器人的运动轨迹，确保其安全运行。 路径规划的关键步骤是让机器人沿着一条收敛曲线运动，这条曲线引导机器人逐步靠近一个被称为“安全圆周”的区域。在这个过程中，机器人保持与障碍物的安全距离，确保不会实际发生碰撞。接着，机器人在安全圆周上进行动态圆周运动，这种设计不仅避免了直接与障碍物接触，而且还能保持平稳的运动状态。 当机器人完成安全圆周上的运动后，它会沿着预先设定的圆弧路径逐渐退出这个安全区域，最终返回到预设的避障路径上。这种路径规划策略实现了基本避障理论与几何算法的有效结合，生成了平滑、高效的路径，显著提高了移动机器人在复杂动态环境中的避障效率。 论文还关注了几个关键术语，如“移动机器人”(Mobile Robot)、“路径规划”(Path Planning)、“导航”(Navigation)，以及“极限圆”(Limit Circle)和“安全半径”(Safety Radius)，这些都是理解这项研究的基础概念。通过这些概念，作者构建了一个完整的避障解决方案，旨在提升移动机器人在动态环境中的自主性和安全性。 这篇论文对于移动机器人领域具有重要的理论价值和实践意义，为解决机器人在动态环境中的避障问题提供了一种新颖且高效的路径规划方法，对提高移动机器人在实际应用中的适应性和鲁棒性有着积极的推动作用。