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３０・《测控技术）２００７年第２６卷第１期

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基于模糊控制器的机器人路径规划研究

黄炳强，曹广益，费燕琼，李建华。

（１．上海交通大学自动化系，上海２０００３０；２．上海交通大学机器人研究所，上海２０００３０：

３．华东理工大学计算机系．上海２００２３７）

摘要：针对复杂环境下移动机器人路径规划实际问题，提出了一种基于行为的移动机器人控制体系结构，设计了一种基于

模糊控制器的移动机器人实时路径规划算法，为移动机器人在未知环境中的导航提出了一种新的思路。仿真结果表明，移

动机器人能够克服环境中的不确定性，可靠地完成复杂任务，该算法有计算量小，效率高，鲁棒性好等优点。

关键词：移动机器人；路径规划；模糊控制；避碰

中圈分类号：１］Ｐ２４文献标识码：Ａ文章编号：１０００—８８２９（２００７）Ｏ１—００３０—０３

ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＰａｔｈＰｌａｎｎｉｎｇｏｆＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＦｕｚｚｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ

ＨＵＡＮＧＢｉｎｇ—ｑｉａｎｇ，ＣＡＯＧｕａｎｇ．ｙｉ，ＦＥＩＹａｎ．ｑｉｏｎｇ，ＬＩＪｉａｎ．ｈｕａ

（１・ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｏｂｏｔ．ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．

Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ；３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔｐａｔｈｐｌａｎｎｉｎｇｉｎａｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅｍｏｂｉｌｅｏｒｂｏｔｂｅｈａｖｉｏｒ－ｂａｓｅｄｈｉｅｒａｒ－

ｃｈｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ａｎｄｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｏｒｂｏｔｏｂｓｔａｃｌｅａｖｏｉｄａｎｃｅａｎｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｆｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎｃｅ８ｒｅ

ｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｈｔｅｍｏｂｉｌｅｏｒｂｏｔｃｏｕｌｄｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｎａｄｆｉｎｉｓｈｔｈｅｔａｓｋｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ・

ｌｙ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄａｌｓｏｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｌｅｓｓｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｗｏｒｋ，ｈｉｇｈｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｂｅｔｔｅｒｒｏｂｕｓｔ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｂｉｌｅｏｒｂｏｔ；ｐａｔｈｐｌａｎｎｉｎｇ；ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ；ｏｂｓｔａｃｌｅａｖｏｉｄａｎｃｅ

路径规划是当前移动机器人技术研究热点之一，它要求机向参数，通过模糊规则推理，对移动机器人的速度和转向进行控

器人能够自主地决定路径，避开障碍物，实现任务目标。根据环制。实验仿真结果证明了该方法的有效性和准确性。

境信息的完整程度，路径规划可分为全局路径规划和局部路径

实１验机器人模型及控制结构

规划两类…。目前，研究机器人路径规划