路径规划精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇路径规划范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

我们知道，课题研究是一个假设与验证的过程，教科研课题研究的质量，需要在明确研究内容的前提下，设计出切实可行的研究过程，才能开展有一定深度的研究活动。笔者结合自身实践，对课题研究过程设计的问题谈两点思考。

一、哪些内容是课题研究过程设计时需要考虑的？

所谓课题研究过程，是指为完成课题研究工作而经历的程序、阶段。课题研究的过程设计，也就是指研究者根据一定的研究内容和研究目标，对课题研究活动作出安排的预设程序。它是课题研究方案的重要组成部分，既是对研究内容、研究阶段、研究方法、研究成员等诸多要素进行分析与思考的结果，更是一个根据研究假设调动各类资源进行实践的过程。

研究内容往往是课题研究过程设计的基本依据。不同的内容，其研究程序也是有所区别的。如课题“小学生家庭作业习惯调查及对策研究”，其研究程序一般先要有相应的现状调查，然后根据调查了解到的问题设计针对性的策略，再通过实践尝试，检验预设的策略是否有效解决了相应的问题，最后分析提炼相应的对策。又如“小学语文‘特色作业’设计研究”这个课题，在过程设计时则首先要对“特色作业”作一定的思考，分析其具备的特征，然后再进行相关设计、应用实践、分析提炼等。

研究阶段则是课题研究过程设计的重要内容，它首先涉及一个课题通过几个阶段的研究完成研究任务的问题，其次则需要考虑对具体的研究工作有大致时间上的确定。如上面提到的“小学生家庭作业习惯调查及对策研究”这一课题，一般分为现状调查、问题分析、对策思考、实践尝试、效果分析等阶段，且每前一阶段研究活动都是后一阶段研究活动的基础，后一阶段研究活动则是前一阶段研究活动的延续。

这里的研究方法不仅指严格意义上的研究方法，如调查法、观察法等，还包括在研究活动中采用的一些具体的操作策略，如问题设计、教学实践等。研究方法设计同样是研究过程设计中的一个重要组成部分。

研究过程设计除了受到以上三个方面的基本要素影响之外，其实有时也会受制于某个课题研究成员的影响。如有的课题涉及的部门较多，牵涉的人员也就比较多，此时，在研究过程设计中，需要对相关成员的任务作出相应的分配，目的是保证在研究活动具体展开时能够作出及时有效的协调。

二、怎样的过程设计才能保证课题研究工作的顺利进行？

从一个课题来看，其研究过程的设计一般可以从行动路径和研究策略两个方面来体现。其中行动路径是大方向，是对课题研究工作的整体把握;研究策略则是具体研究活动中的操作方法的总和。

（一）规划课题研究行动路径，细化各项研究任务

课题研究的行动路径是课题研究整体推进的重要基础，它是一个课题顺利开展研究工作的保障。行动路径一般包括三方面的内容：研究阶段及其说明、内容选择及其说明以及环节设计及其说明。可用图表的方式加以呈现，并配以一定的文字作解释。如《区域实施“绿色评价”的实践与研究》，将课题研究的行动路径作了如下表述：

在以上图例表述研究的行动路径基础上，又作了简要的说明：“理论学习，内涵理解”阶段，主要是通过学习国家、省、市的相关文件精神，切实把握中小学教育质量综合评价改革的核心思想，深入理解评价理念及内容的变化，明确教育评价改革的方向，为本区实施“绿色评价”奠定基础;“多部门联动，整体推进”阶段，结合各部门本身的职能，在基于综合素养评价理念背景下，实践教育质量综合评价过程，推进课题研究的深入;“梳理成果，总结推广”阶段，主要在策略性成果和对象性成果方面作较为完善的分析与提炼。

在以上的“行动路径”中，我们很明显地看出本课题研究分为三个阶段进行，且每个阶段的研究主体与研究任务都比较明确。因为有了清晰明确的“行动路径”设计，不但对整体课题的研究工作作出了整体规划，同时还有相应研究内容的分工与阶段性推进的计划，显然有利于课题研究人员在不同的研究阶段，落实好研究工作，而且还能对研究工作作出即时的反思与调整。

（二）想明白各个环节的研究方式，具化研究活动中的操作策略

课题研究过程的设计中，还有一块相当重要的内容，便是针对具体的研究内容与研究活动作出的策略设计、方法选择以及环节预设。这是课题研究过程中最为具体的工作，一般需要基于相应的研究内容进行思考与设计。

如我区有一位教师在研究“运用几何直观培养小学生解决问题能力的实践研究”这一课题时，针对“培养小学生运用几何直观解决问题能力”这样一个研究内容，提出了“数形结合，以数化形”“强调直观，以形析文”和“重视图例，突出关系” 这三种策略。并在每一种策略的具体阐述中，又通过一张流程图来表达策略的操作过程。

第一步是化境为数，经历从实际情境中抽象出数的过程，体验抽象。第二步是以数化形，经历将数转化成多种形的过程，体验演绎。第三步将形归数，经历多形中发现共同点的过程，体验归纳。三步流程使学生经历数（式）与形转化的过程，积累数形结合的基本活动经验，奠定运用几何直观解决问题的能力基础。以上研究策略设计，内容明确，路径清晰，有很强的可操作性，显然为后续研究活动的顺利开展奠定了扎实的基础。

又如一位幼儿教师在研究课题“幼儿园‘五乐游戏’活动的设计研究”时，提出了“乐运动、乐表达、乐交往、乐探究、乐表现”等五乐游戏后，于每一种游戏活动的研究中，设计了相当具体的操作策略――支架。如在“讲述类”游戏研究时，设计了如下的一个支架：

有了相应的支架，研究者也就有了具体的实践操作依据，后续研究实践活动也就有了“落地”的保证。

通过以上分析，我们也不难发现，课题研究的具体研究活动操作策略设计体现出了三方面的特点：一是具体，尽可能的细化;二是有针对性，即与研究内容相匹配;三是可操作，即能够在后续研究中直接可以运用。当然，研究策略并不是一般的操作流程或细节，而是具有一定结构的操作方法。表达在文本中时，需作一定的理论思辨，并有适度的提炼和结构化。

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【关键词】路径规划；自适应；智能搬运

【Abstract】Intelligent transportation has a very wide range of applications in modern industry. Inproving route planning algorithm is one of the important ways to increase the efficiency of intelligent transportation. Based on Intelligent Transportation Project in China Robocup competition，an adaptive route planning algorithm is designed. The proposed algorithm can be applied to the intelligent classification of garbage and the automation of logistics. Compare with the exist algorithms， it can change the route and destination before the start of transportation.

【Key words】Route Planning； Adaptive； Intelligent Transportation

0 引言

智能搬运机器人主要指按设定的路线，或者使用视觉、磁线、激光导航的自动行驶的机器人。智能搬运机器人是一种自动导向车（Automated Guided Vehicle，简称AGV）[1]， 也称自动导向搬运车、自动引导搬运车。随着AGV的性能逐渐提高，智能搬运机器人被广泛用于工业、农业、医学、国防等领域[2]。路径规划是提高智能搬运机器人性能的一个重要方向[3]。

路径规划指的是根据既定的标准，如何规划一条从起始点到终点的最优路径[4]。根据环境信息的知情情况，路线规划又分为局部路径规划和全局路径规划[5-6]。本文讨论的路线规划以中国机器人大赛中的智能搬运项目为蓝本，利用颜色识别技术设计了一个自适应的路径规划算法，它可以应用于工业自动化过程中自动化物流、垃圾智能分类等领域。

1 可适应的路径规划算法

在描述本文提出的可适应的路径规划算法之前，首先介绍机器人大赛智能搬运项目的比赛规则，在1.2节将介绍根据算法设计的机器人。

1.1 路径规划规则

图1所示为中国机器人大赛智能搬运项目中的使用的场地图。图中黑字A、B、C、D、E、F、G为待搬运的色块所在地，其中A、B、C、D、E可随机放置3-5个色块，F和G点每点可随机放置不超过5个色块。O点所在为起点及终点，图中a、b、c、d、e为目标所在地，机器人要识别待搬运色块的颜色，并搬运到相应的颜色目标所在地，机器人的路径除点a、b、c、d、e外只能为图中黑色的线条。根据要求，设计的机器人必须有颜色识别、路径识别存储等功能。色块共用5种颜色：绿色、白色、红色、黑色、蓝色。本文假设图中目标点a、b、c、d、e 的颜色在搬运前是可以随机调整的，但搬运过程中是固定的，这种假设与生活中的情形比较相符。现有比赛中用到的算法都是固定了目标点的颜色、每个夹角的度数和每段路径的长度，应用性低，因此本文提出自适应的路径规划算法。

1.2 智能搬运机器人设计

本文设计的智能搬运机器人包括如下几个模块：（1）路径检测；（2）转向控制；（3）电机驱动；（4）车速检测；（5）电源管理；（6）物体检测（7）物体抓取；（8）路径规划。主控制器是51单片机，它负责接收赛道数据、赛车速度等反馈信息，并对这些信息进行恰当的处理，形成合适的控制量来对舵机与驱动电机进行控制，采用红外传感器控制小车沿着预设的轨道黑线及时调整车身姿态，使之准确、快速地跑完全程，采用四驱差速来进行原地转向与前进，使用稳压芯片7805稳定电压，用颜色传感器准确识别要抓取物块的颜色，超声波传感器定位需抓取物块，测算出距离出来以便接下来准确的搬运至目的地。实现这些功能共包含电机模块，超声波模块，颜色传感器模块，红外模块，伺服电机抓手模块，电源稳压模块。智能车的设计主要体现在电路板和机械结构上面，车的前部携带着超声波探头，与颜色传感器，用于识别物体，在颜色传感器与超声波探头下面是红外模块用来循迹，来到车身是双层的结构，在上层前端固定着有三个伺服电机控制的抓手，上层的中间是红外驱动模块，车的尾部则是放置电池及电源模块，由一根铜柱支撑着51的最小系统外加电机驱动的模块。而车的下层则是装载着四个电机驱动四个轮子。

本文设计的智能搬运机器人在行驶过程中通过不断地向地面发射红外光来进行路径检测，当红外光可遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号，再通过比较器来采集高低电平，从而实现信号的检测，最终形成路径。

1.3 自适应的路径规划算法

所谓的自适应指的是没有完全掌握整个搬运路径，包括目标点a、b、c、d、e的颜色、两点间距离，弧线间角度等，这样，机器人在搬运前必须遍历路径并记录下来。a、b、c、d、e的颜色可在搬运前任意更改，在搬运当中目标颜色不变，每次搬运前机器人都需要自己检测目标点的眼神。为方便描述，假设E和F并无任何块。算法令1代表绿色，2代表白色，3代表红色，4代表黑色，5代表蓝色，用数字来记录颜色，这样如果算法涉及加权，例如aA是一段斜坡，则预算aA可能更花费时间。算法首先要判断障碍色块及目标点a、b、c、d、e的颜色。

该算法如下：

如果点E、F也存在色块，算法类似。算法可以加入权值。

2 结论

本文针对中国机器人大赛智能搬运项目的路径规划算法进行改进，提出自适应的智能路径规划算法，同时开发上位机软件和搬运部件接口。经实验证明，该算法有效可靠，有较高的效率。

【参考文献】

[1]陈书光.机器人路径规划算法探讨[J].商，2012（15）.

[2]宁志刚.一种高效的机器人路径规划算法[J].科技致富向导，2011（18）.

[3]周嵘，张志翔，翟晓晖，闵慧芹，孔庆杰.机器人室内路径规划算法的实用性研究[J].机械与电子，2016（8）.

[4]户硕.搬运机器人的设计与制作[J].煤矿机械，2015（08）.

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关键词：物流系统；智能化；车辆路径；规划

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 02-0000-02

1 概述

物流产业随着基础工业的不断壮大及消费市场的蓬勃发展而快速兴起。而中国的物流企业不论从技术装备还是管理水平与国外仍存在较大差距，概括起来有一下几个方面：对现代物流理念上的差距，企业规模方面的差距，社会需求方面的差距，管理体制方面的差距，专业手段方面的差距，专门人才方面的差距。据对美国物流业的统计与分析，以运输为主的物流企业年平均资产回报率为8.3%（irr），仓储为7.1%，综合服务为14.8%。在中国大部分物流企业的年平均资产回报率仅为1%。这一数据，不仅说明了中国物流效率低下，同时企业仍有很大的空间通过物流来降低成本。

如何应用先进的技术手段来提高物流业的经营效率，及时高效、经济地将商品配送到客户手中，成了大家探讨的话题，这也就是现代物流领域中备受关注的车辆路径问题（vehicle routing problem，VRP）。物流配送路径规划的优化与否，对物流配送效率、费用和服务水平影响较大。而此类问题都涉及如何处理大量的空间数据与属性数据而缩短物流时间、降低成本的问题。

地理信息系统作为不仅具有对空间和属性数据采集、处理和显示功能，而且可为系统用户进行预测，监测、规划管理和决策提供科学依据。它可以有效的结合最优路径、各种VRP模型、车辆行驶成本等要素，在可视化分析以及物流规划路径分析等方面具有不可替代的作用。GIS技术与现代物流工程技术相结合，给现代物流行业提供了巨大的发展空间，为物流企业完善管理手段、减低管理成本、提高经济效益、最终提升核心竞争力提供了机遇。

2 技术实现途径研究

物流配送车辆路线优化问题由Dautzig和Ramser于1959年首次提出，该问题一般定义为：对一系列给定的顾客（取货点或送货点），确定适当的配送车辆行驶路线，使其从配送中心出发，有序地通过它们，最后返回配送中心。并在满足一定的约束条件下（如车辆容量限制、顾客需求量、交发货时间等），达到一定的目标（如路程最短、费用最少等）。配送中心的每次配送活动通常面对多个非固定用户，并且这些用户分布在不同的地点，同时他们的配送时间和配送数量也都不尽相同。如果配送中心不合理规划车辆、货物的运输路线，常会影响了配送服务水平，还会造成运输成本的上升，因此对车辆及货物的配送路线进行规划是配送中心的一项重要工作。

车辆路线优化问题一般可根据空间特性和时间特性分为车辆路线规划问题和车辆调度问题。当不考虑时间要求，仅根据空间位置安排车辆的线路时称为车辆线路或车辆路径规划问题（VRP）。当考虑时间要求安排运输线路时称为车辆调度问题（VSP）。本文不考虑时间要求，主要针对第一类VRP问题，提出相应的技术实现方案研究。

典型的VRP具有以下特征：（1）所有车辆从仓库出发，并最终回到仓库；（2）所有车辆必须满足一定的约束；（3）多辆车负责多个客户；（4）每个客户由一辆车访问一次；（5）车辆的路线上可以取送货。目前研究的车辆路线规划的模型主要有两类，一类为网络图模型，另一类为数学模型。由于VRP难以用精确算发求解，启发式算法是求解车辆运输问题的主要方法，多年来许多学者对车辆运输问题进行了研究，提出了各种各样的启发式方法。

物流公司的业务一般具有配送范围广的特点，本文主要针对大范围跨省配送的案例进行智能路径规划，因此影响因素较多，主要包括：（1）大范围、跨省的配送交通网络图；（2）复杂的车辆运作规则，包括运行时间、运载能力、运行成本计算、驾驶员工作时间限制等；（3）复杂的道路选择优先级；（4）复杂的运输车辆优先级；（5）客户订单及运输车辆数据；（6）取货及分发过程；（7）繁杂的配送规则，如仓库、货物、客户的时间等；（8）运输车辆的重复利用，要求同一辆车在符合多个约束条件下尽可能多的参与到不同路线的配送中。

本文主要基于ArcObjects的网络分析和地图展示等组件进行二次开发，同时对其提供的车辆路径规划算法进行了拓展性研究。

3 功能模块设计方案

3.1 软件架构设计

系统建设遵循SOA架构，由数据资源层、组件层、服务层和表现层组成。数据资源层包括各种数据库、关系型数据库和空间数据库引擎ArcSDE，实现对物流业务数据的存储和管理；组件层包括接口协议、GIS组件、其他中间件；服务层实现计算功能，接受表现层的请求进行计算；表现层采用多种形式展现分析结果。

3.2 软件功能设计

本系统是物流业务管理系统的一部分，主要提供历史数据管理模块、线路优化分析模块、地图操作模块，同时提供与其他相关业务系统的扩展功能。

（1）线路优化分析模块

线路优化分析模块是系统的关键，提供两种分析结果：一种是基于AO自带的网络分析模块设计，计算分析结果；另一种是历次根据具体路况等信息的实际调度结果。

实际调度结果来自车辆GPS监控数据，并将实际调度结果作为输入，用来校正线路优化分析方法，最后生成最优路径规划。

（2）地图展示模块

地图展示模块，在配送交通网络图上展示道路基本信息、周边环境、仓库及客户地点、车辆位置信息等。同时将各种车辆路径规划分析结果以地图形式展示。基于ArcGIS提供的基础地图操作功能，实现地图缩放、浏览、鹰眼、图层控制、测量、选择、标注、信息查询等功能。

（3）历史数据管理模块

历史数据管理主要存储历史客户订单数据、实时路况信息、历史路径规划分析结果、实际运输路径等，可支持对历史数据的查询和修改。

（4）扩展功能模块

提供与其他相关业务系统、车载GPS设备、车辆监控设备等的接口，便于系统的扩展。

3.4 数据库设计

本系统中涉及的数据库主要包括元数据库、基础地理空间数据库、业务数据库、分析模型数据库、历史数据库等。

4 结束语

本文将物流车辆路径规划理论算法的研究与地理信息系统的网络分析模块相结合，经过二次开发，形成了用于实际的物流车辆路径规划信息系统。另外车辆路径规划设计约束较多，本文中不考虑时间要求，仅根据空间位置安排车辆的线路，同时不考虑装箱问题。

车辆路径规划问题是现代物流业的热点问题，但是基本停留在理论算法层面，随着技术的不断进步，必然出现考虑更多约束的先进算法，希望将这些算法真正与现代物流业结合，那将会是一个跨越式的进步。

参考文献：

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关键词关键词：多机器人；路径规划；智能算法

DOIDOI：10.11907/rjdk.161914

中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001017703

引言

自20世纪80年代末以来，多机器人系统开始引起广大学者关注，并且得到了迅速发展。相较于传统的多个单机器人系统而言，多机器人系统具有更大的优势。比如，多机器人系统在时间和空间分布性上更加具有优越性。具有分布性的多机器人系统中单个机器人的传感器信息可以有效互补，因此整个机器人系统具备较高的数据冗余度和更强的自适应性、鲁棒性；在多机器人系统中，由于单个机器人可以不必具有极强的功能和极高的性能，因此多机器人系统本质上具备低成本、强鲁棒性的优势；尤其是在完成复杂任务时，多机器人的优势更加突出，通常多机器人系统能够借助先进的协作架构和协同策略，完成多个单台机器人难以实现的复杂任务等。

多机器人系统的主要特点有：由于高科技快速发展，机器人的研究和开发更加容易、自适应性更好。随着多机器人协作策略的不断进步，其完成复杂任务的成本更低、效率更高、可扩展性更好。近年来，由于材料科学等边缘科学及交叉科学的发展，机器人的研发成本逐年降低，同时多机器人的应用范围和领域更加广泛。因此，越来越多的学者们重视多机器人系统及其应用研究，多机器人系统已经成为机器人学研究中一个飞速发展、具有良好应用前景的研究方向。

近年来，随着科技不断进步，多机器人系统相关研究得到快速发展，多机器人系统中的实现技术也取得较大突破[12]。目前，多机器人系统的关键技术主要包括任务规划、运动规划、协调控制等[35]。

1多机器人系统国内外研究现状

目前，多机器人系统的研究无论在理论中还是在实践上都取得了很大进展，建立了许多仿真系统和硬件实验平台，为进一步研究机器人系统夯实了基础。日本属于较早开展多机器人系统研究与实践的国家之一，1989年设计出了著名的ACTRESS系统和CEBOT系统。图1为日本名古屋大学Fukuda等研制的CEBOT（Cellular Robotics System） 系统，该系统采用分布式体系结构设计，将多机器人系统中功能简单的自主机器人视为“细胞元”（Cells），研究“细胞元”机器人自组织地构成功能强大的多机器人系统。特别是通过传感器感知环境的动态变化，“细胞元”间相互耦合并自组织重构得以实现更加优化的体系结构。

1996年第一届机器人足球世界杯在韩国隆重举行，来自7个国家的23支参赛队参与了竞赛，如图2所示。1997年过多方共同努力，成立了国际机器人足球联合会，联合会总部设在韩国，其任务包括：每年组织一次机器人足球世界杯大赛；同时还要举办相关学术会议，给参赛者提供充分交流的学习平台，探讨机器人足球研究方面的经验和技术，从而有效地促进该学科方向的不断发展。

图3为美国南加州大学Mataric等人研制的The Nerd Herd 系统。该系统由20个机器人组成，每个机器人上装有碰撞传感器、定位系统和通讯系统，可以实现游弋（Safe Wandering）、跟随（Following）、聚集（Aggregation）、分散（Dispersion）和回家（Homing）等行为。研究人员主要将该系统应用于多机器人学习、群体行为、协调与协作等方面的试验研究与探讨，图4为利用该系统进行的推箱子实验装置。

图2机器人世界杯图3The Nerd Herd系统 C.R.Kube等人研制的Collective Robotics 系统如图5所示。该系统从自然界里昆虫的社会行为得到启发，利用多个功能简单的机器人组成功能强大的合作机器人群体。该系统在无显式通信的条件下，能够充分利用分布式控制策略实现移动机器人之间的协作。因此，单个简单智能的机器人通过交互作用实现了多机器人系统复杂的群体智能行为。

图6为美国MIT的计算科学和人工智能实验室（CSAIL）研制开发的多机器人系统。该实验室在多机器人系统上开展了协调多个机器人行为的算法设计、多机器人协调算法性能预测等问题的研究。这些关键问题及其研究成果形成多机器人控制算法的重要基础。

我国在多机器系统的研究方面也开展了卓有成效的工作，虽然起步相对较晚，但到目前为止也取得了丰硕的研究成果。沈阳自动化研究所以制造环境中多机器人的装配为研究背景，建立了多机器人协作装配系统MRCAS（Multi-Robots Cooperative Assembly System）。通过采用集中和分散相结合的分层体系结构，该系统可以完成自主编队行进、队形变换、自主避障等功能，进一步通过多机器人间协调与合作，完成装配工件任务。南京理工大学在早期开展的地面微小型机器人研究基础上，进行了移动机器人协作编队、自主定位、智能导航等关键技术研究，并取得一定成果。目前，由清华大学、国防科技大学、浙江大学和南京理工大学等著名高校联合研制的第四代无人驾驶车辆实现了多车无人干预下的编队行驶、超车行驶等核心技术。此外，上海交通大学、哈尔滨工业大学、中南大学等知名高校纷纷开展多机器人系统关键技术研究，也取得了一系列突破性研究成果，为我国机器人系统研究与发展奠定了重要基础。

2多机器人路径规划问题研究

多机器人路径规划问题是多机器人系统的关键技术，该技术也是多机器人协作完成任务的根本保障。多机器人路径规划问题定义为：利用已知的静态环境信息或者依靠传感器获得的动态环境信息，多机器人系统各个机器人自主规划一条从已知起点到目标终点的无碰撞最优路径，该最优路径不仅要求单个机器人与所有障碍物之间避障，而且还需满足多个机器人之间也无碰撞要求。

由单个机器人路径规划问题发展而来的多机器人路径规划问题，首先需要解决单个机器人路径规划问题，其次还要求解决多机器人之间的协调运动和多个机器人之间的协作问题，重点就是避免机器人之间的碰撞和避免出现机器人之间的路径死锁等问题。其中，环境建模方法、路径规划算法、协调避碰算法等都是关键技术问题[6]。

2.1环境建模

最有效的环境建模方法是建立环境地图，栅格地图、拓扑地图、特征地图等是目前常用的环境地图。

为了方便机器人的定位，栅格法将整个环境划分为许多大小相同的正方形单元格，并给予每个单元格唯一的整数标示。栅格地图模型最大的优点是简单，其缺点是栅格地图的粒度不好控制，若粒度较小，计算复杂度增加，若粒度较大，真实环境无法准确表示。

拓扑地图是利用节点间相关联的边所构成的拓扑结构来标示环境，拓扑地图模型将环境中的重要位置视为节点（如障碍物的棱角），将节点间存在的直接连接的路径视为地图中的边。拓扑地图虽然适用于环境比较简单的情况，也不需要机器人准确的位置信息。但拓扑地图通常难以直接获取，且对于相似环境的识别也比较困难。

特征地图模型不同于以上两种方法，本文利用抽象的几何特征（如点、直线、曲线等）表示机器人感知的外部环境。此模型便于位置估计和目标识别，但抽象的几何特征需要对感知的环境信息作进一步处理才能获取，一般适用于特定的环境。

2.2规划方法

按照多机器人系统运动规划的控制方式，多机器人的运动规划方法可以分为以下4种类型：①完全集中的规划：需要一个集中控制器来规划所有机器人的运动；②不完全集中的规划：每个机器人规划好自己的路径，但是有一个集中控制器来管理多机器人系统中单个机器人如何走自己的路径以保证机器人间不发生冲突；③不完全分散的规划：多机器人系统中单个机器人规划各自的路径以及如何走好自己规划的路径，在不安全情况下才由集中控制器进行统一规划；④完全分散的规划：单个机器人的运动完全自主规划，不存在集中控制器。

2.3协调避碰策略

协调避障是多机器人系统路径规划问题的重要技术之一，也是多机器人系统路径规划和多个单机器人路径规划的本质区别体现。多机器人系统协调避障问题除了要解决单个机器人自身路径规划问题，还必须解决多个机器人之间的碰撞、堵塞及死锁问题。目前，学者们提出的协调策略主要有速率调整法、交通规则法、优先级法、几何修正法以及基于行为的避碰方法等。随着“智能制造2025”的深入推进，服务机器人应用领域还在不断扩展，多机器人系统协调避碰策略亟需进一步探讨。

3多机器人系统展望

多机器人系统是一个多学科高度交叉的前沿学科，多机器人系统的进一步发展也必定会受到相关学科发展的限制。研究多C器人系统需要借鉴这些学科或学科中解决某些问题的理论和方法，才能产生突破性进展，这是未来研究多机器人系统的发展方向和重要趋势，具体而言，这些学科有：分布式系统、生物学、传感器技术、机械工程等。可从以下几个方面探讨多机器人路径规划问题：

（1）先进的传感技术。移动机器人中传感器设备被视为人类的五官，实现移动机器人的视觉、听觉、嗅觉等功能。在环境建模中依靠先进的传感技术，机器人能完成高效实时采集环境信息的任务。

（2）多传感器的信息融合技术。移动机器人导航方式正在向多传感器发展，使用多个传感器可以同时采集和处理信息，从而提高机器人系统的速度和性能。通过合理支配并充分利用传感器及其采集信息，并采用信息融合技术以获得环境的一致性解释及描述形式，可以提高机器人路径规划的精准度和鲁棒性。

（3）智能优化算法的发展。随着复杂问题规模呈现指数级增长，智能优化方法迅速成为多机器人系统路径规划研究新的发展方向。但由于算法实时性、自适应性、鲁棒性还不够好，智能优化算法在实际应用中必然存在一定的局限性。因此，多机器人系统路径规划问题研究中，智能优化算法还有很大的发展空间。

4结语

多机器人系统的研究与应用已经对人类社会产生深刻影响，随着科学技术的不断进步，其还将会对人类生活和社会进步带来巨大变革。不久的将来，人们的生活质量和工业、农业和国防现代化水平都将得到极大提高。但目前对于多机器人系统的研究还处于初级阶段，多机器人系统关键技术研究还亟需深入探讨，特别是多机器人系统路径规划算法还有待进一步改进，多机器人系统无论在理论研究上还是技术实现上都需要更多学者进行不懈努力和积极探索。

参考文献：

[1]吴军，徐昕，连传强，等.协作多机器人系统研究进展综述[J].智能系统学报，2011，6（1）：1326.

[2]原魁，李园，房立新.多移动机器人系统研究发展近况[J].自动化学报 2007，33（8）：785795.

[3]蔡自兴，崔益安.多机器人覆盖技术研究进展[J].控制与决策，2007，2（3）：17.

[4]张嵛，刘淑华.多机器人任务分配的研究与进展[J].智能系统学报，2008，3（2）：115120.

[5]刘晓南，刘斌.基于结构自适应的多机器人协作机制研究[J].传感器与微系统，2010，29（11）：5456.

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【关键词】学业导师 职业生涯规划 实现路径

1引言

导师是高校中指导学生学习、生活和就业的专门人员，在当今的高等教育中，导师制的作用发挥得越来越明显，其地位也越来越重要。学业导师引导学生的终极目标在于学习和实践中培养和锻炼专业技能，为学生未来的职业发展打下坚实的基础。由于导师与学生的长时间接触，对学生的基本情况、爱好、特长和特点都比较了解，对指导学生开展职业生涯规划具有得天独厚的条件。

2 大学生在职业生涯规划中面临的问题

职业生涯规划的目的是帮助学生理解职业、就业和专业的关系，促使学生端正学习态度、梳理正确的就业观念，进而制定合理的职业生涯规划。每个学生都是独一无二、与众不同的，他们都有自己的性格特点、兴趣爱好和专业特长，“普适性”的职业规划指导缺乏必要的针对性，学生在具体的求职上仍然存在明确的目标、定位和方向感。同时，对大学生而言，自我认知是个复杂问题，他们对自身兴趣、能力和专长缺乏全面客观的认识；同时，由于其社会经验也比较缺乏，对本专业的工作岗位及其要求也不太了解，难以制定针对性强的职业生涯规划。

3 网络工程专业职业生涯规作用分析

3.1专业性指导。相对于就业指导课的老师来说，专业学业导师的指导意见更具有针对性。学业导师往往都是专业人才培养方案的制定者和执行者，在专业能力方面有一定的造诣，其专业素养决定了对互联网行业的发展趋势及行业中的企业有相当的了解，能够较好地把握行业的发展趋势、相关企业对员工在知识结构、能力结构和综合素质方面的要求。

3.2过程性指导。职业生涯规划是一项长期的任务和过程，其具体实施也会随着各种情况的变化而变化。由于学业导师与学生的关系更加密切，导师对学生的情况非常熟悉，可以在专业课开始学习的阶段就能让学生认清就业环境，将外界需求、专业定位和自身特点等诸多因素综合考虑制定职业生涯规划。在职业生涯规划的具体实施过程中，导师可以及时、准确地把握学生在日常学习和工作实践中的细微变化，有效纠正学生的错误认识、观念和做法，对自己的职业规划进行完善和补充，更好地践行自己的职业规划。

3.3实践性指导。大学生的职业生涯规划不仅是一个理论问题，更是一个实践问题。学业导师往往都有一定数量的专业对口企业资源，能够帮助学生获得专业实习工作岗位，让学生有机会带着设计的职业规划方案进行实践，实地考查和了解专业工作岗位在企业中的岗位要求、工作内容和职业发展途径。在实践中体验职业生涯规划的过程和效果，也可以根据实际情况调整自己的职业生涯规划目标和实践方法。职业生涯规划将会对学生校内的专业学习与实践、创新创业活动产生方向性的引领、决定性的影响。

4 基于三段式培养方案的职业生涯规划与实现路径

宁波大红鹰学院网络工程专业围绕培养高素质应用型人才的目标，结合本专业实践性强的特点，在人才培养方面采取如下举措：专业依托区域IT产业，实施“三段式”的深度校企合作人才培养模式改革，优化整合课程，通过“分段实施、阶梯推进”的方式构建模块化课程实践体系。

第一阶段为2.5个学年，在前五个学期执行，通过整合和优化前五个学期校内理论与实践课程内容；使学生具备基本的工程应用能力所需的素质、知识和能力。学业导师在这个阶段，指导学生完成对专业工作岗位的认知、专业基本知识、基本技能的学习和训练，在分析主观、客观情况的基础上，制定初步的职业生涯规划方案。

第二阶段为0.5个学年，在第六学期执行，采取企业选择、学生自愿、专业指派三结合的方式，要求学生深入企业进行专业认知实习和企业项目实践。使学生实际参与实际技术性工作；学习工作岗位所需知识与技术，熟悉企业相关IT工作岗位需求、职责范围、操作技术规范及管理制度等具体内容，提高自己的职业素养，学习与IT专业领域相关的新知识、新技术、新方法，强化学生工程项目实践能力。学业导师在这个阶段将与来自于企业工作一线的导师一起，指导学生尽快适应企业工作环境，适应工作岗位的需要，培养和锻炼职业生涯规划中明确的工作能力。同时，根据需要对职业生涯规划进行重新审视和修订。

第三阶段在第七、八学期执行，学业导师根据学生在企业项目实践过程中的问题反馈，有计划、有针对性地设计综合案例，开发项目实施方案，弥补学生实际工程项目实践能力的差距，进一步强化学生的工程项目应用能力。利用综合项目实践和毕业设计实践强化训练职业生涯规划中需要的重点内容和短板，围绕学生企业项目实践合作企业的真实项目经历及其遇见的问题予以提炼和升华，促进学生分析和解决实际问题的能力提升，进而对落实职业生涯规划中明确的目标而努力。

小结

经过网络工程专业12级、13级两轮实践，这种职业生涯规划的实施得到了学生的积极认可。他们普遍认为这样，平时学习和实践的针对性更强，学习目标更加清晰，也更有紧迫感和使命感。从12级毕业生的就业实践来看，普遍能够较快适应自己的工作岗位，也得到用人单位的普遍肯定。13级学生在企业岗位实践中得到了检验，目前正在通过综合项目实践和企业实践两个方面提升其工作能力和专业能力，逐步实施其职业生涯规划方案。

从企业调研的反馈来看，企业认为全程化的职业生涯规划有利于学生尽快进入角色、尽快适应工作岗位，更能适应公司发展的需要，更有利于学生的职业生涯的快速成长。以学业导师的身份，在导师制的体系中开展和推动学生职业生涯规划工作，对我们来说是一种尝试，通过师、生、企业联动，逐步构建和完善符合我校应用型人才培养需要的、具有网络工程特色创新创业教育体系。

参考文献：

[1]蒋豪与尹雪鸿, 大学生职业规划导师制模式的探索与实践.学理论, 2012(25):第192-193页.

篇(6)

[关键词]学校管理；发展规划；学校文化

随着当前学校教育改革的不断深入，重塑学校文化、用文化再造学校已成为学校管理者的共识。然而观念的革新并不等于行动的有效改进，文化学路向只是为学校发展提供了一种新的视角和思维方式。学校教育的特殊性以及学校文化的复杂与多相决定了将学校教育过程和文化创造相结合是一项艰巨的变革。欲以学校文化统摄学校整体发展进而实现学校教育的创造性转换，需要学校管理者尤其是决策者在处理涉及学校发展根本利益、长远目标等战略性问题方面，具有更高的战略性谋划能力和水平。

一、学校发展规划的若干现状

“战略”一词来源于希腊语strategos，其含义为“将军指挥军队的艺术”。在教育领域，美、英等国家继20世纪80年代中期推行“校本管理”后，又于20世纪90年代进一步倡导实施“战略管理”，强调学校要把自身条件与环境相适应，来谋求学校的生存和发展。同样，我国教育研究者在及时借鉴其他领域关于战略管理实践研究最新成果的基础上，运用多学科理论对学校战略管理进行了积极探索。但是，在学校战略管理实践尤其是学校文化发展战略的谋划方面，无论是理论应用还是实践探究均显得相对滞后。

在此，综合江苏省普通高中星级评估专家对江苏省部分三星、四星级高中(相当于原省重点高中、国家级示范高中)发展规划的剖析，我们可以将当前学校发展规划中存在的共性不足概括为以下四个方面。

第一，在发展的目标和内涵上，一些学校虽已有几十年的办学历史，但由于学校管理者缺乏科学而深刻的战略性思考，学校始终未能形成有个性特征的办学思想和实践方式，学校发展目标不明确、学校发展定位特别是目标定位不准确，未能更好地制订出远期、中期和近期规划来引领学校的发展。同时，由于未能真正发挥教育评估应有的导向功能，部分四星级高中未能充分关注示范性、实验性的内涵建设，未能把课程建设、队伍建设作为学校发展的两大战略支柱，使学校从外延式发展转入内涵式发展。

第二，在发展的方向和路径上，一些学校管理者虽然具有较为强烈的打造品牌意识，但在发展的方向和路径上却是致力于做大与快速扩张，特别是某些经济欠发达地区热衷于超大规模学校的易地新建，举债“圈地”动辄数百亩，招生规模膨胀了三四十倍。创品牌固然要有规模，但更要有质量，学校应处理好做大与做强的关系，要“做精做强”。

第三，在规划的内容和结构上，一些学校的发展规划在内容上“缺少针对性、示范性”，提法上“不准确，操作上不切合实际”，既无清晰的目标体系和计划体系，又无有力的保障体系和监控体系。同时，一些学校在内容阐述上也较为普遍地存在不具有个性，未富含先进理念目未能独特表述等问题。

第四，在特色的定位和提炼上，一些学校对办学特色的理解存在偏差，或是以为特色就是高考质量，或是将培养少数音体美特长生渲染为特色。部分学校虽然有一些办学亮点或者说在特色建设方面取得了初步成效，但依然未能总结、提炼出“人无我有、人有我精”的个性化办学经验，未能将学校特有的传统优势与办学特色相融合，未能进一步梳理出能够支撑学校整体发展的办学特色。

二、学校发展规划的问题归因

造成学校发展规划存在诸多欠缺的原因是多方面的。就学校外部因素而言，由于学校发展规划在整个教育规划体系中属于微观层面，是区域教育规划下的子规划。区域经济发展的不平衡、区域教育发展水平的差异是制约学校发展规划“应然”功能实现的客观因素，而各级政府的教育决策力、地方教育行政部门统筹规划的科学化水平，是决定学校教育在满足学生和社会需要、达成个人和社会目标方面能取得何等效率与效益的重要潜在因素。从学校内部角度看，原因主要有以下几点。

(一)对规划的必要性认识不够

有的学校管理者认为，学校发展规划是一种可有可无的东西，与其花费那么多精力搞规划，不如把力气用在“实际”工作中。这种所谓的“苦干、实干”，极易使学校步入盲目实践的境地，也不可能使学校实现可持续发展。这种观念所表征的正是学校管理者对规划的功能缺乏科学、完整的认识以及自身教育理论素养的不足。

(二)在规划制订过程中的自主、创造意识不强

学校发展规划应是学校管理者集全员之智慧，积极寻找学校发展中存在的问题，科学预测学校发展前景，主动提出实现目标优化所需的计划、方法和途径的一个自主且富有创造性的过程。但是囿于传统的思维方式或工作惰性，有的学校管理者在发展规划的制订上习惯于被动接受而不是主动设计，或是把上级教育行政部门的区域性、纲要性规划变通照抄，或是把其他学校的发展规划变相换脸，使发展规划形同虚设，缺乏实际意义。有的学校管理者虽然在发展规划上也经过一番斟酌，但由于既未经过全校师生的共同参与和研究，也未经过各方专家的多重论证，因此无法形成实施合力。

(三)对学校发展定位的适切性把握不准

科学的规划必须建立在科学诊断、预测的基础之上。有些学校之所以对自身发展定位不准确，一是对自身的发展现状认识不清、分析不透，既没有明确的量化分析，又未进行足够的质的研究；二是对发展规划问题本身的复杂性、学校组织系统内部结构的多样性以及学校内外环境影响的交互性等认识不足，在决策上偏好于支持性信息，且不同程度地存在急功近利的倾向；三是对区域间的教育基础、经济水平、人口、地理等方面的差异性认识不够，或是把研究的视域仅仅局限于本校，或是脱离学校实际的资源条件、办学的基本规律，一味地强调规模而无视其他因素。

(四)对规划回溯性再评估的关注度不足

大部分学校管理者虽已意识到发展规划需要通过领导班子建设、教师队伍建设、资金的落实和正常周转等予以保障，但常常忽视对发展规划进行必要的全程监控和再评估。学校发展规划不仅要注重静态的规划结果，更要关注动态的规划及其实施过程。学校应借助回溯性再评估来检测目标的达成度，实现信息的循环反馈，以便及时有效地修正、调整工作目标。然而，在学校发展规划的实施过程中缺乏完善的内部评价机制加以监督已是大多数学校发展规划的软肋。

三、学校文化发展战略是学校发展规划的基点

重大的改革不是在实施单项的革新，而是在变革学校的文化和结构。因此，针对教育发展的趋势，根据学校所处区域的社会、经济、文化背景以及学校自身的历史、文化传统，谋划符合国情、区域特点和学校特色的学校文化发展战略是学校发展规划构建的基点。

鉴于学校战略管理的要求以及学校发展规划中存在的现实缺失，学校管理者在建构学校文化发展战略时必须重点关注这样三类问题：第一，学校文化的地位和内外环境如何，如何对变化中的环境作出反应并积极促成学校文化的革新；第二，建设怎样的学校文化，战略目标是什么；第三，怎样才能达到预期的目标，应如何配置各项文化资源、实施怎样的战略对策。在具体实践中，我们可从以下三个方面展开。

(一)对学校文化内外环境的发展战略分析

战略管理不同于目标管理、质量管理等常规管理的特点之一在于它不只是关注学校本身，而是更为重视学校与环境的关系，因为任何一所学校的生存和发展都不可避免地受到它所处环境的影响和制约。虽然学校与其所处环境的影响是相互的，但就影响力而言，环境的影响力远大于一个学校组织对环境的影响力，所以环境是制订学校发展战略的重要依据。学校管理者必须对特定战略时期内学校文化发展内、外环境进行综合调查、评价和预测，充分认识学校所在环境的特点，预见并适应其可能性的变化，努力实现学校与环境的高协调性。

对学校文化发展内外环境的分析，管理者除了可参照通常采用的SWOT分析法(态势分析法)、系统分析法等之外，对学校文化进行自我诊断也是一种可行的尝试。学校管理者可从日常的教育工作行为现象人手，针对学校工作当前关注的重点，对学校组织的一致性程度和自主驾驭程度等进行诊断。例如，每一所学校都有日作息时间表，对于这校校均有、人人司空见惯之物，很少有人会去深入思考它与学校文化之间的关联。事实上，日作息时间表既制约着师生日常活动的时间和空间，作为学校传统文化的一部分，它又是限定学校本身的首要象征，具有强大的文化特征，在学校生活中起着至关重要的作用。在帮助学校营造组织气氛方面，它“不仅仅对教师和学生的行为施加权力，而且形成了他们‘学校是什么、应该是什么’的概念，限定了什么是可能的、什么是不可能的，指令什么是正确的、什么是不正确的”。

(二)学校文化发展战略选择

发展战略选择是管理者在对学校文化发展内外环境分析后形成战略方案、评价战略方案进而对战略方案加以选择、优化的过程。通过发展战略分析，学校在兼顾一般战略、备战战略或可替代战略等发展战略的基础上，形成多种可供选择的战略方案；在坚持适宜性、可行性、可接受性等评价标准的基础上，对战略方案进行分析比较；围绕学校文化发展的目标和任务，结合学校文化发展环境的现实状况以及自身的教育特色、发展重点，最终将经过评价的优化选项予以确定。

当然，现实中的学校文化是复杂多样的。对于实际运行中的学校而言，发展所面临的环境条件不可能只是优势、劣势、机遇与威胁等之中的某一方面而极可能是多方面的综合。因此，对发展战略的分析和选择，学校管理者不能局限于某些常用或通用的分析方法和一般的发展战略，而需要审时度势、敏锐鉴别、灵活选择并加以创造性地运用。例如，学校管理者可从学校实际出发，选择特色文化发展战略、一体化发展战略和学习型组织发展战略等。但另一方面，学校管理者也不能一味地以学校个性来拒斥科学的分析方法和极具问题解决适切性的发展战略，如系统分析法所强调的战略定位和系统分析两大环节就颇值得借鉴，因为学校管理者必须始终对战略定位这一最为基础的战略思考给予高度的重视。

(三)学校文化发展战略实施

发展战略实施即是管理者将选择、优化的发展战略转化为具体行动并达到预期战略目标的过程。学校文化的延续性使学校文化改革的过程具有一定的滞后性，而原有根深蒂固的观念较易遮蔽学校管理者的视野，特定的文化因曾经有效而被固守。这既表明发展战略实施的复杂与艰巨，也意味着相比于发展战略的分析与选择，发展战略的实施显得更为关键。所以在实施战略转化的行动过程中，学校管理者必须把握好战略的操作化、制度化和控制化这三个重要环节。

第一，针对学校文化发展的状况和学校自身特点，构建起学校文化发展总目标之下的近期、中远期目标乃至各个学期、每个学年的具体目标，形成一个支持总体目标的网络，保证学校文化发展目标的清晰、持续与稳定。

第二，通过学校文化要素的系统整合和组织运行机制的改善，进一步发挥学校文化的导向、凝聚、激励功能，借助学校制度文化的健全与完善将选择、优化的发展战略落实到学校文化主体和客体、学校文化场的建设之中。

第三，建立学校文化的自我诊断与评价、保障与监控机制，使学校文化主体在积极参与战略实施的同时能自觉地进行自我反思和研究，借助具有适用性的学校文化发展保障体系和自我监控机制，实现学校文化的持续改进和提高。

篇(7)

关键词：人工势场法 路径规划 小车机器人

中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）003-025-02

1 引言

让机器人能够智能识别外界的环境，并能按人开发设计的意愿去工作， 必然需要各种传感器在机器人各个部位、各种方面的合理应用。而机器人要按人的要求去进行相应的工作，必然就要进行相应的运动，而运动过程中，不可避免会碰到一些障碍物，而机器人要完成工作就必须要绕开相应的障碍物，这就要解决机器人的绕障规划设计问题。而一套完善的规划设计方案，不但能有效的提高机器人的工作效率，而且还可以避免因机器人碰撞而产生的高额维修费用。机器人运行路径的规划设计是当今机器人研究领域的重要方向之一。本文基于实验室自主研发的一款爬行机器人――焊接小车机器人的避障路径规划问题来进行研究。

图1 焊接小车机器人

2 人工势场法

Khatib于上世纪80年代提出人工势场法，最早应用于机械臂在工作空间中的实时避障路径规划。人工势场法具有构造简单、计算量小、使用方便、便于底层的实时控制等特点，因此常用于移动机器人的局部在线避碰。在传统的人工势场方法中，假设机器人为一质点，机器人在工作空间中的位置信息表示为qrobot=[x，y]，目标的位置信息表示为qgoal=[xgoal，ygoal]，障碍物的位置信息表示为qobs（i）=[xobs（i），yobs（i）]，则机器人的势场函数可以采用如下方程式来进行描述：

（1）

图2 传统人工势场法受力示意图

引力势场被定义为抛物线函数如表达式（2）所示：

（2）

机器人所受引力定义为式（2）的负梯度，如式（3）所示：

（3）

传统斥力场函数的公式定义如（4）表达式：

（4）

斥力函数的计算公式为：

（5）

其中：katt、krep分别表示引力函数比例系数和斥力函数比例系数；p（q）表示障碍物与机器人之间的最小距离；p0表示障碍物的占用空间。在机器人碰到有障碍物的情况时，可根据实际情况调整katt、krep、p0来获取比较理想的前进路径。

3 数学模型的建立

本文所研究的机器人的绕障路径规划设计是在实验室模拟出来的小车机器人工作运动环境中得到的。机器人要绕开障碍物，依赖的是机器人的外部传感器对周围环境的探测并反馈给机器人的中央信息处理系统，再由中央信息处理系统经过相应的路径规划设计算法，运算后规划出一条合理的路径。对于静止的障碍物，在模拟环境中我们采用的是多面模型表示法。该方法计算简单，只需记录模拟环境中各个障碍物外部轮廓的最突出点，然后把各个最突出点相连即得到障碍物的二维形状，即机器人需要绕障（不可穿越障碍物）的范围。为了便于环境建模以及简化机器人的绕障路径规划算法，我们把机器人的尺寸缩为一个质点，将机器人的尺寸补偿到障碍物形状尺寸中去。例如，假设机器人的二维建模轮廓是边长为k的正方形，原先静止的障碍物的外部尺寸为L，则经过补偿放大后的障碍物的外部尺寸为 L+k，此尺寸即为质点机器人所需要绕开的障碍物区域范围。

4 仿真实验

当小车机器人运动的时候，传感器不断地实时检测机器人、障碍物和目标点的位置，并判断三者之间的关系，进行实时路径规划。PC端控制界面中的多情形避障路径规划设计仿真实验的具体流程图如图3。

图3 路径规划仿真实验流程图

利用C语言编写的仿真软件如图4所示。点击和，可以在仿真区域中模拟出起点和终点位置，进行机器人避障路径的规划设计仿真实验。且无需退出仿真实验系统，可以随机改变起点和目标终点位置，在同一个模拟环境中反复进行实验。

图4 仿真实验软件界面

图5显示了路径规划仿真实验的结果。图中黄色的原点表示起点，绿色的原点表示终点位置，黑色的模块是任意设置的各种障碍物，红色线段为最后规划设计出来的运动轨迹线。从图5（a）―（d）中可以看出，不管如何随机放置仿真的起点和终点，机器人都能够根据实时环境规划设计出可以避开障碍物的前进路线，顺利到达目标终点。

5 结论

本文研究了人工势场算法，用C语言开发了焊接小车机器人的避障路径规划设计系统，仿真实验结果表明避障路径规划设计效果良好。

参考文献：

[1] 罗胜华.未知环境下移动机器人路径规划研究[D].湘潭大学，2009.