9、基于高级优化技术的机器人路径规划优化

基于高级优化技术的机器人路径规划优化

1. 引言

过去，机器人路径规划的应用仅局限于食品加工厂和电气行业。如今，移动机器人在现实生活中的应用日益广泛，如太空技术、医疗、娱乐、农业、采矿、国防等领域。机器人导航并非易事，需要大量信息。用于路径规划的机器人配备了众多高科技设备和传感器，这些设备和传感器有助于创建工作空间的局部地图、定位障碍物位置，确保路径的平滑性和机器人的安全性。

从机器人起点到目的地，通过检测和避开障碍物获得平滑安全的路径，是任何优化技术的关键任务。机器人导航中最重要的一步是选择优化技术，机器人会根据所选的优化技术移动到工作空间中的下一个位置。机器人的安全性和路径的平滑性在很大程度上取决于优化技术。目前，许多科学家致力于开发新的优化技术，以实现机器人在复杂工作空间中的导航。

移动机器人导航步骤如下：
1. 传感 ：机器人配备红外、接近、视觉等多种传感器，用于感知工作空间中障碍物的位置。
2. 数据分析与建模 ：机器人分析传感器收集的数据，创建局部地图的环境模型，从而了解工作空间中障碍物的位置、类型和形状。
3. 路径生成 ：借助智能优化技术，生成从起点到目的地的路径，同时避开工作空间中的障碍物。

以下是移动机器人导航的流程图：

graph LR
    A[传感] --> B[数据分析与建模]
    B --> C[路径生成]

2. 移动机器人路径规划的导航方法