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[发明专利]一种基于人工势场法和强化学习的局部路径规划方法-CN202210440334.5在审
发明人：于博洋;王春燕;赵万忠;张自宇;孟琦康;朱耀鎏;曹铭纯;秦亚娟;刘利锋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人工势场法和强化学习的局部路径规划方法，包括：构建人工势场，所述人工势场由引力势场、斥力势场和道路势场叠加而成；基于人工势场训练无人车路径规划强化学习模型；利用训练后的无人车路径规划强化学习模型为无人车规划最优路径并更新车辆状态本发明改进了传统人工势场法斥力势场函数，引入了自车车速与障碍物车速；改进了道路势场函数，使道路边界处的势场变化更加理想。
一种基于人工势场法强化学习局部路径规划方法

[发明专利]一种基于鲸鱼优化算法和人工势场法结合的路径规划方法-CN202111055121.2在审
发明人：喻九阳;詹博文;戴耀南;夏文凤;张德安;胡天豪;程航 -专利权人：武汉工程大学
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于鲸鱼优化算法和人工势场法结合的路径规划方法，基于人工势场法的求解效率高及元启发群智能优化算法的收敛速度快等特点，通过在鲸鱼优化算法中引入人工势场法即改进人工势场的鲸鱼优化算法(APF‑WOA)，通过鲸鱼优化算法(WOA)对全局进行路径规划解决了传统算法收敛速度慢的问题，通过改进的人工势场法对局部路径进行规划提高了实时避障能力，并对改进后的算法得到的轨迹进行删除冗余点处理，实现了对移动机器人的路径规划本发明收敛精度高，所得路径长度短，避免了传统人工势场法的目标不可达问题，提高了移动机器人路径规划的可行性和有效性。
一种基于鲸鱼优化算法人工势场法结合路径规划方法

[发明专利]一种基于改进人工势场法的AUV执行水下目标定位任务的航路规划方法-CN202211519648.0在审
发明人：孙思博;张光普;赵春晖;付进;郑策;董超;于佳宁;刘薇;张佳琨;刘翰富 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明提出一种基于改进人工势场法的AUV执行水下目标定位任务的航路规划方法。采用本发明所述的航路规划方法，能解决自主水下航行器(AUV)执行水下目标定位任务时驶入定位误差较大的区域的问题。步骤1：AUV在传统人工势场法作用下行驶，行驶过程中接收目标的声信号信息，获取解算所需的时延差信息；步骤2：根据获得的时延差信息解算出目标的位置坐标，通过目标位置坐标建立定位精度势场和视距力；步骤3：将定位精度势场和视距力加入传统的人工势场法中，得到改进的人工势场法，使用改进的人工势场法为AUV规划航迹。
一种基于改进人工势场法 auv 执行水下目标定位任务航路规划方法

[发明专利]基于遗传算法和人工势场法的机器人行走路径规划方法-CN202010563855.0有效
发明人：江南;吴振辉 -专利权人：国网福建省电力有限公司福州供电公司;国网福建省电力有限公司;福建杭润科技有限公司
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于遗传算法和人工势场法的机器人行走路径规划方法。该方法结合Maklink图和人工势场法得到优化路径，选取链接线上的节点，通过Dijkstra算法得到一条起点到终点的最短路径作为人工势场法的预规划路径，把该路径中的每一个中间节点都依次作为人工势场法的目标引力牵引点再利用遗传算法迭代寻优，最终可以在包含凹多边形的目标区域中得到一条平滑且安全性高的最短路径，并且可以解决人工势场法本身的局限问题，避免陷入极值点和消除震荡点。
基于遗传算法人工势场法机器人行走路径规划方法

[发明专利]基于改进人工势场法的双机械臂避碰轨迹规划方法及系统-CN202210415041.1在审
发明人：杨东;董理 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进人工势场法的双机械臂避碰轨迹规划方法及系统，本发明对人工势场法进行改进：在改进人工势场法中，将势场力与机械臂关节速度直接相关。在人工势场法中的引力场函数中设置一阈值距离，当机械臂到目标点之间的距离大于此阈值距离后，引力不再增加，而是等于一常数。这一改动避免了机械臂在距离目标点较远时受到过大的引力。
基于改进人工势场法双机械臂避碰轨迹规划方法系统

[发明专利]一种结合神经运动规划算法和人工势场法的机械臂在线运动规划方法-CN202111446661.3有效
发明人：白成超;郭继峰;张家维 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：一种结合神经运动规划算法和人工势场法的机械臂在线运动规划方法，属于机器人运动规划领域。本发明为了解决基于强化学习的神经运动规划器当规划任务的精度要求高时训练困难的问题，以及人工势场法的斥力势场构建复杂、存在局部极值的问题。本发明包括：一：对人工势场法进行简化，仅保留机械臂受到的引力势场，在避免构建复杂的斥力势场的同时也使局部极值问题不再存在。二：提出将人工势场法和强化学习相结合进行规划的新思路，通过设计灵活的切换机制，在距离目标较远时采用强化学习进行规划、距离小于阈值时切换为人工势场进行规划，提高了强化学习的训练速度和运动规划成功率。
一种结合神经运动规划算法人工势场法机械在线方法

[发明专利]一种用于自动驾驶车辆的避障路径规划方法-CN202210066344.7在审
发明人：李强;丁伟奇;张新闻;付中元;任迪梦 -专利权人：浙江科技学院
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于自动驾驶车辆的避障路径规划方法，按如下步骤进行：步骤A、对A‑star算法进行改进形成二次A‑star算法，用于缩短路径长度，提高路径规划安全性；步骤B、采用正反向交替搜索机制对人工势场法加以改进，形成双向人工势场法，通过双向人工势场法完成双向的路径规划，提高搜索效率；步骤C、规划路径时，利用二次A‑star算法和双向人工势场法结合共同进行，同时对二次A‑star算法和双向人工势场法在切换时的连接处进行优化，最后利用贝塞尔曲线优化二次A‑star算法和双向人工势场法共同规划的路径，使其符合车辆的行驶轨迹。
一种用于自动驾驶车辆路径规划方法

[发明专利]一种基于平面约束人工势场的无人机航迹规划方法及装置-CN202310397423.0在审
发明人：胡高歌;高璕;常路宾;张磊;高兵兵 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于平面约束人工势场的无人机航迹规划方法及装置，根据起始点、目标点和水平面建立约束平面；根据预处理后的障碍物信息，采用人工势场法在起始点和目标点之间生成无人机航迹；其中，在人工势场法中，将目标点作为引力源，将预处理后的障碍物作为斥力源；且当相邻两个时刻之间无人机的前进距离小于单位距离时，在人工势场法计算合力时增加辅助外力；本发明通过建立约束平面，利用约束平面约束人工势场，可以限制无人机的航迹产生在该约束平面内，以保证无人机按照生成的轨迹运动时满足其机动性能约束；通过在人工势场法中增加辅助外力，可以避免由于计算过程中陷入局部最小值导致的轨迹规划失败问题。
一种基于平面约束人工无人机航迹规划方法装置

[发明专利]一种基于改进BIT*与人工势场法的电力巡检机器人路径规划方法-CN202310067753.3在审
发明人：周凯;李俊芬;韩飞;杨荆宜;尹秋妮;胡卡;李旭东;姚道金;董文涛 -专利权人：国网湖北省电力有限公司超高压公司;华东交通大学;董文涛
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进BIT*与人工势场法融合的电力巡检机器人巡检路径规划方法，该方法包括：根据传统BIT*算法扩展节点找出初步最优全局路径，使用改进BIT*算法对初步最优全局路径进行优化，获取并导出最优全局路径中的各个节点；基于人工势场法，将这些节点添加到引力场中，计算其势场函数，生成新节点并持续追踪这些新节点直至到达目标位置，输出BIT*融合人工势场法的最优路径。本申请弥补了BIT*算法单独使用时，局部出现未知障碍物无法及时躲避的问题，以及人工势场法单独使用时，局部最优但是无法达到目标点的问题，满足电力巡检机器人全局路径规划过程中的动态避障需求。
一种基于改进 bit 人工势场法电力巡检机器人路径规划方法

[发明专利]一种基于神经网络与人工势场法相结合的路径规划方法-CN202210946900.X在审
发明人：殷林飞;李勇锡;胡立坤 -专利权人：广西大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提出一种基于神经网络与人工势场法相结合的路径规划方法。在目标检测网络中，将含有GoogLeNet的主干网络的Faster R‑CNN用于识别图像中的目标点和障碍物。在路径规划方法中，通过人工势场法的引力和斥力，得到速度分量；同时将人工势场中的引力和斥力作为置信域策略优化方法的策略网络的状态量，输入策略网络得到速度分量。将人工势场法和置信域策略优化方法得到的速度分量结合，得到最终的速度，使智能体获得更智能化的速度。能解决人工势场法局部极小值和策略网络训练时间长的问题，能提高目标检测的准确性和未知环境的适用性。
一种基于神经网络人工法相结合路径规划方法

[发明专利]基于遗传算法和改进人工势场法的机器人路径规划方法-CN202011483873.4有效
发明人：刘峰;贺华玲 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于遗传算法和改进人工势场法的机器人路径规划方法，属于机器人路径规划方法技术领域。该方法包括以下步骤：利用改进人工势场法对移动机器人的工作区域进行环境建模；设置相关参数，包括人工势场法和遗传算法的相关参数；选择人工势场的合势场强度的倒数作为遗传算法的适应度函数，并计算出适应度函数值；本发明不仅解决了传统势场法的缺陷，避免陷入局部极值点和消除震荡点，而且利用遗传算法的特性提高了获得机器人路径规划的全局最优解或近优解，对路径质量和规划效率有很大提升。
基于遗传算法改进人工势场法机器人路径规划方法

[发明专利]一种基于逃逸力模糊控制的人工势场路径规划方法-CN201911086388.0有效
发明人：李宇昊;赵又群;杜宜燕 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-11-08 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于逃逸力模糊控制的人工势场路径规划方法，针对传统人工势场法在无人车路径规划领域中容易陷入局部最优、目标不可达等缺陷，该方法在人工势场的虚拟力场中对无人车施加额外的逃逸力，并且采用模糊控制策略该算法对传统的人工势场算法进行了改进，并且改进的算法解决了传统人工势场法所存在的目标不可达等缺陷。
一种基于逃逸模糊控制人工路径规划方法

[发明专利]基于人工势场法改进势场动力系数的路径规划方法-CN202211289994.4在审
发明人：吕重阳;祖志恒;林志恒;梁凯策;庞怀勇 -专利权人：哈尔滨理工大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种改进的人工势场法改进势场动力系数的路径规划方法，能解决陆地智能车在局部路径规划中陷入局部最优解及目标不可达的改进算法。人工势场法利用环境产生虚拟势场的作用，使得智能车进行路径规划运动。目前人工势场法存在当目标点的周围存在障碍物时，就会使得智能车停在某点或发生振荡，从而无法抵达目标点的问题。本文提出的改进人工势场法存在两个创新点，其一是设置动力系数α，通过改变受力的大小，使智能车摆脱不动点；其二是设定临界阈值β，限制动力系数α过大导致智能体在运动过程碰撞障碍物，确保行进的安全；最后通过B样条曲线拟合进行路径平滑的仿真处理
基于人工势场法改进动力系数路径规划方法

[发明专利]一种智能车避障路径规划方法、装置及可存储介质-CN202310651915.8在审
发明人：姜武华;燕亚杰;宋传政;张跃新 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明将双向A星法与改进人工势场法结合进行路径规划：先通过双向A星法快速规划出一条连接起点与终点的无碰撞可行驶路径，并去除所规划的路径冗余点，还对规划的路径进行平滑处理，得到一条平滑全局参考路径。同时，在动态障碍物存在的环境中，利用本发明的改进人工势场法动态地规划出最优局部避障路径，进行快速地动态避障的同时向目标点运动。本发明又对人工势场法所用斥力进行调整，使其在陷入局部最优点时进行偏转，进而得到用于成功逃离局部最优点的合力，避免了传统人工势场法易陷入局部极小值的问题。
一种智能车避障路径规划方法装置存储介质

[发明专利]一种基于人工势场法的机器避障方法及装置-CN201910786581.9有效
发明人：夏方健 -专利权人：苏州浪潮智能科技有限公司
申请日： 2019-08-23 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种基于人工势场法的机器避障方法和装置，解决了机器避障技术中的GNRON问题。其中，所述方法包括：设定目标点，并检测通向目标点路径上的障碍物、机器与目标点之间的距离以及机器与障碍物之间的距离；根据检测结果，基于人工势场法设定人工势场参数以及人工势场参数间的关系，所述参数包括第一引力系数，斥力参数，引力参数，合力参数，机器与障碍物和目标点之间的距离以及障碍物影响范围；设定目标点影响范围和第二引力系数，将第二引力系数和目标点影响范围添加到人工势场参数间的关系中；对机器与目标点之间的距离和目标点影响范围进行比较，根据比较结果确定相应的人工势场参数关系；根据所述确定的人工势场参数计算避障路线；控制机器沿所述避障路线运动。
一种基于人工势场法机器方法装置

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