基于GIS地图的移动机器人路径规划

张丽娟，毕德学

(天津科技大学机械工程学院，天津 300222)

基于GIS地图的移动机器人路径规划

张丽娟，毕德学

(天津科技大学机械工程学院，天津 300222)

针对移动机器人路径规划实现条件的限制，提出基于GIS(geographic information system)地图的移动机器人路径规划．该方法应用改进A*算法，较好地实现了移动机器人的最优路径规划．在任意给定的地图中，只要确定了机器人的起点和终点，就可以找到该机器人在实际工作环境中符合需求的路径规划轨迹．应用VC++编程进行实验，证明了该方法的有效性．

机器人路径规划；GIS地图；改进A*算法；估价函数

机器人路径规划是智能机器人研究领域中的一个核心问题，其研究的目的是希望未来的智能机器人具有感知、规划和控制等高层能力，即它们能从周围的环境中收集信息，构建一个关于所在环境的模型，并且利用这个模型来规划和执行高层任务．路径规划的核心是，在给定全局信息的地图中机器人能够躲避障碍物，并且按照一定的评价标准找到一条从起点到终点的可行路径[1–2]．

典型的机器人路径规划方法有可视图法、自由空间法、栅格法、人工势场法等．因为各种方法在环境信息完全已知的情况下，均对地域地形、障碍物形状有严格要求，所以对移动机器人的应用环境有一定的局限性．A*算法是人工智能中的一种典型的启发式搜索算法，它引入了启发函数的概念，加入了全局信息[2]．可以将传统A*算法用于机器人路径规划，寻……