河北农业大学机电工程学院  王佳琪

前言

当今社会中，机器人在工业、医疗卫生服务、航空航天以及生活服务等领域中得到了广泛的应用。但是其核心部件和技术还是差异不大的，包括自主行走、路径规划、机械臂的运动规划和控制、机器视觉识别和图像处理等关键技术。其中，路径规划技术是专门为机器人规划出一条从起始到目标点的无障碍路径，同时还能够对路径长度、工作时间、安全性等性能指标进行相应地优化，保证机器人能够顺利实现其复杂功能和开展完成各项工作任务。

机器人的路径规划方法在国内外都有着许多研究，并提出像A*算法、蚁群算法、群智能算法等的路径方法。他们都具有各自的优势之处，但也存在着一些问题等待解决，因此研究农业机器人的自主导航行走和空间作业路径规划方法具有重要意义[1]。

机器人作业路径规划的定义是：在满足一定的物理约束条件或在某种环境中，为机器人完成设定任务和动作所设计的运动序列安排，简单点说，是使机器人在工作时能够自主迅速准确地找出一条能够避开障碍物的从起始到目标点的最短安全路径。

本文中主要从全局和局部机器人路径规划以及机械臂空间作业局部避障路径规划这三个方面来进行介绍。

1作业路径规划方法及其分析

1.1全局机器人路径规划

根据机器人作业环境的不同，可将其划分为两种形式—全局覆盖路径规划和全局点到点路径规划，这两种形式类型都能够使机器人在作业时帮助其找寻安全、高效的作业路径，从而提高机器作业质量，降低作业的成本。