人工势场法路径规划
人工势场法是由Khatbi提出的一种虚拟力法（Qussama Khatib，Real-Time obstacle Avoidance for Manipulators and Mobile Robots. Proc of The 1994 IEEE.）。它的基本思想是将机器人在周围环境中的运动，设计成一种抽象的人造引力场中的运动，目标点对移动机器人产生“引力”，障碍物对移动机器人产生“斥力”，最后通过求合力来控制移动机器人的运动。应用势场法规划出来的路径一般是比较平滑并且安全，但是这种方法存在局部最优点问题。为了解决这个问题,许多的学者进行了研究(Gilbert E G,Johnson D.W. Distance functions and their application to robot path planning in the presence of obstacles. IEEE J Robotics and Automation 1985,RA-1(1):21-30)：如Rimon,Shahid和Khosla等。他们期望通过建立统一的势能函数来解决这一问题。但这就要求障碍物最好是规则的，否则算法的计算量将很大，有时甚至是无法计算的。但是，从另一个方面来看，由于人工势场法在数学描述上简洁、美观，这种方法仍然具有很大的吸引力的。其内在的局限性主要表现在，即当目标附近有障碍物时，移动机器人将永远也到达不了目的地。在以前的许多研究中，目标和障碍物都离的很远，当机器人逼近目标时，障碍物的斥力变的很小，甚至可以忽略，机器人将只受到吸引力的作用而直达目标。但在许多实际环境中，往往至少有一个障碍物与目标点离的很近，在这种情况下，当移动机器人逼近目标的同时，它也将向障碍物靠近，如果利用以前对引力场函数和斥力场
函数的定义，斥力将比引力大的多，这样目标点将不是整个势场的全局最小点，因此移动机器人将不可能到达目标。这样就存在局部最优解的问题，因此如何设计“引力场”问题就成为该方法的关键。