Matlab实现的网格基NF1导航函数障碍物避免练习

在本篇关于"机器人仿真 MATLAB 环境"的习题中，初学者将有机会实践自主移动机器人（Autonomous Mobile Robots）领域中的障碍避免技术，具体是基于 NF1（Navigation Function）的网格方法。NF1 是一种局部网格潜在场算法，相较于传统如势场方法（如图6.5 P.258中的潜在场），它具有全局最小值保证的优点，能够有效地解决局部极小值问题。 在实施这个练习时，参与者需要从提供的链接 <http://www.asl.ethz.ch/education/master/mobile_robotics> 下载包含 GUI 的 zip 文件，并将其解压后设置为 MATLAB 当前工作目录。通过运行 `>>RobotGUI` 命令启动图形用户界面（GUI），以便进行操作。在这个环境中，参与者需要编辑指定的文件，代码部分将用 `###` 标注出来，表明需要添加或修改的部分。 该练习分为几个独立的部分，每个部分可以通过 GUI 上的按钮单独测试。参与者可以在 "Test Parameters" 框下的 "Obstacles" 菜单中选择多种不同的测试地形，这有助于观察和验证算法在不同环境下的性能。 整个过程中，学习者不仅能够掌握如何在 MATLAB 中实现 NF1 算法，还会了解如何处理和避免机器人在复杂环境中的障碍，增强对移动机器人导航策略的理解。这对于理解和应用机器人控制、路径规划以及环境感知等核心概念具有实际价值，是初入 IT 行业者提升技能的一个良好实践平台。通过这个项目，学生们可以深入理解并实际操作机器人仿真技术，为今后在自动化、人工智能或者机器人工程等领域的发展打下坚实基础。