动态多障碍物环境下目标追踪的路径规划方法  

A path plan algorithm for target pursuit and multi-obstacle avoidance in dynamic environment

作　　者：祖迪[1,2] 韩建达[1] 谈大龙[1] 

机构地区：[1]中国科学院沈阳自动化研究所机器人重点实验室,沈阳110016 [2]中国科学院研究生院,北京100039

出　　处：《高技术通讯》2006年第2期136-142,共7页Chinese High Technology Letters

基　　金：863计划（2003AA421020）资助项目.

摘　　要：采用人工势场（AP）引导进化算法（EA）的搜索方法解决了动态多障碍物环境下的目标追踪问题。把人工势场与EA搜索相结合进行动态路径规划，使搜索沿着势场方向进行，得到一条相对于搜索区域最优的轨迹。以单车、单运动目标，有多个运动障碍物存在的情况为例，通过仿真试验对AP引导EA和单纯EA两种搜索方法的性能进行了比较。说明了AP引导EA搜索方法在处理动态多运动障碍物问题时相对传统EA方法具有实时、高效、收敛的特点，同时在很大程度上解决了单纯AP方法在解决多障碍物问题时的局部极小问题。An artificial potential （AP）-guided evolutionary algorithm （EA） scheme for target pursuit in dynamic environment with muhi-obstacles existence is proposed. The AP works as a guidance for the EA path planner by limiting the searching area around the potential field. An optimal trajectory is obtained with respect to the search area. The demonstration shown is one vehicle chasing one moving target while avoiding several moving obstacles. Extensive simulations are conducted to demonstrate the great improvements after integrating AP on the efficiency, the convergence and the real-time implementation. Also it solves the local minimum problem to a great extent in such circumstances.

关 键 词：路径规划 目标追踪 多障碍物躲避 动态环境 

分 类 号：TP242.6[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TN958.92[自动化与计算机技术—控制科学与工程]