改进人工势场法的机械臂避障路径规划

针对人工势场法在机械臂避障路径规划中易陷入局部最小值等问题,提出一种改进人工势场法的机械臂避障路径规划方法。首先,对机械臂连杆及障碍物进行包络体建模,将避障碰撞检测问题转化为圆柱体与球体、圆柱体与长方体的最短距离求解;其次,提出在机械臂关节空间建立目标点的引力场和斥力场,在笛卡尔空间建立引力场相结合的算法,并采用快速随机搜索树法(RRT)解决传统人工势场法局部极小点的问题;最后,采用MATLAB开展仿真与实验,结果表明该算法规划目标位置平均误差为0.010 m,相较于传统的算法更接近于目标位置,可实现机械臂逃离局部极小点并完成避障路径规划。