路徑規劃是機器人在走向應用層面的一個(gè)重要組成部分。所謂機器人的Z 優(yōu)路徑規劃問(wèn)題，就是依據某個(gè)或某些優(yōu)化準則(如工作代價(jià)Z小、行走路線(xiàn)Z 短、行走時(shí)間Z短等),在其工作空間中找到一條從起始狀態(tài)到目標狀態(tài)的能避 開(kāi)障礙物的Z優(yōu)路徑。

路徑規劃根據問(wèn)題和對環(huán)境信息的掌握程度可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是環(huán)境信息已知的全局規劃，另一類(lèi)是環(huán)境信息未知的局部規劃。全局規劃方法依照已獲取的環(huán)境信息，給機器人規劃出一條路徑。規劃路徑的準確程度取決于獲取環(huán)境信息的準確程度。全局方法通�？梢詫ふ襔優(yōu)解，但是需要預先知道環(huán)境的準確信 息，并且計算量很大。局部規劃方法側重于考慮機器人當前的局部環(huán)境信息，讓 機器人具有良好的避碰能力。通過(guò)傳感器在線(xiàn)地對機器人的工作環(huán)境進(jìn)行探測， 以獲取障礙物的位置和幾何性質(zhì)等信息，這種規劃對于環(huán)境數據的搜集和該環(huán)境 模型的動(dòng)態(tài)更新能夠隨時(shí)進(jìn)行校正。很多機器人導航方法通常是局部的方法，因 為它的信息獲取僅僅依靠傳感器系統獲取的信息，并且隨著(zhù)環(huán)境的變化實(shí)時(shí)地發(fā) 生變化。和全局規劃方法相比較，局部規劃方法更具有實(shí)時(shí)性和實(shí)用性。缺陷是 僅僅依靠局部信息，有時(shí)會(huì )產(chǎn)生局部極點(diǎn)，無(wú)法保證機器人能順利到達目的地。

采用良好的機器人路徑規劃技術(shù)可以節省大量機器人作業(yè)時(shí)間，減少機器 人磨損，同時(shí)也可以節約人力資源，減小資金投入，為機器人在多種行業(yè)中的應 用奠定良好的基礎。將遺傳算法、模糊邏輯以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等方法相結合，可以組 成新的智能型路徑規劃方法，從而提高機器人路徑規劃的避障精度，加快規劃速 度，滿(mǎn)足實(shí)際應用的需要。同時(shí)，多機器人協(xié)調作業(yè)環(huán)境下的路徑規劃技術(shù)也將 是研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)問(wèn)題，越來(lái)越受到人們的重視。

其實(shí)，機器人處理任務(wù)是一個(gè)非常復雜的過(guò)程，在機器人身上裝有電子計 算機，其運算速度可以說(shuō)快得驚人，但是目前，還沒(méi)有一個(gè)特別適合機器人的邏 輯分析判斷方法，所以機器人僅有高速運算，其總體的智力遠不及人類(lèi)。目前世 界各國的科研院所、高等院校的科學(xué)工作者都在研究機器人的智能算法，包括機 器學(xué)習等，有理由相信，在不久的將來(lái)，機器人的大腦與小腦的水平將會(huì )不斷提 高，機器人可以更好地為人類(lèi)提供服務(wù)。