机器人的运动规划方法和应用现状

机器人的运动规划方法和应用现状

摘要

近年来，机器人技术进一步发展，机器人也越来越接近我们的生活。北京冬奥会的智能餐厅里， 机器人自主完成炒菜、出餐、送餐；布拉格酒吧昏暗的灯光下，机器人调酒师正优雅的完成一杯杯鸡尾酒的制作。早已不止在工厂，机器人正在更深入的服务于人类，完成它们力所能及的事情。那机器人是如何完成的这些操作功能呢？

机器人完成上述功能的基础之一是产生和上述功能相匹配的运动，而控制机器人的运动离不开机器人的运动规划。机器人的运动规划是使机器人从当前点避开所有可能的障碍物到达目标点的过程，这个过程可以分成两部分，一是无碰撞路径的生成，二是路径的光滑化。无碰撞路径的生成又叫路径规划，路径的光滑化又叫轨迹规划。

路径规划一般可以得到从起点到终点的一系列路径的散点，轨迹规划是将路径的散点赋予时间信息，得到机器人可执行的控制指令。这篇文章将通过路径规划和轨迹规划原理的介绍及应用，对机器人运动规划方法进行浅析。