移动机器人养老服务路径规划的粒子群算法研究

陈曦斌，焦明海，刘昊汧，程亦然，张　浩

（1. 东北大学机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳　110819；2. 东北大学计算机科学与工程学院，辽宁 沈阳　110819；3. 东北大学信息与工程学院，辽宁 沈阳　110819）

0　引言

随着经济社会的发展，中国人口老龄化规模越来越大，养老是中国未来社会发展的严重社会问题，也是一个重要的经济和政治问题。中国已经进入社会禀赋的深度，“老前富”和禀赋困境的现实显露出来。在当前的环境中，养老社区中的导向机器人的重要性是不言而喻的[1]。随着近年来人工智能技术的应用，中国政府作为工业和信息化部，发展和改革委员会，财政部联合发布了“机器人产业发展规划（2016-2020年）”[2]。根据该计划文件，机器人应用将在5年内投入服务行业。但事实上，中国老人导向机器人的研发并不理想。

机器人路径规划是根据给定的需求指令从起点到目标点选择一条路径，避开环境障碍物条件，并将位置从开始位置逐步移动到目标位置，以使机器人可以穿越所有障碍物安全和没有碰撞。这是移动机器人研究领域的热点问题[3]。移动机器人路径规划研究方便老年人社区护理服务。

移动机器人的路径规划可以根据机器人为路径感知而采取的工作空间环境信息划分为全局路径规划和局部路径规划。对于机器人移动路径规划优化，主要的传统路径规划算法是人工势场[4]，视觉反馈[5]和模块化可重构[6]方法。这些算法可以在不同程度上得到改进以获得良好的结果，但是这些算法具有其自身的限制。……