图 作 业 规 划 的 路 径 图 路径图
助机器人语言程序和动作示教详细地指定作业动作。使用具有图形显示功能或干 涉检查功能的模拟器，通过对话来规划机器人动作的方法尚在研究开发，但仍然需 要大量的时间和人力，为了减轻人类的这种负担和进一步扩大机器人的适应范围，
目前正在深入进行机器人自主动作规划的研究。
障碍物回避动作规划可以看作是在具有与机械手的自由度数相同维数的空间 中的路径搜索问题。在这个过程中，具有复杂形状的三维立体间的避碰计算已成为 必要。
当机械手动作的开始位置和目标位置已经给定时，一般可能存在多条路径。至 于路径的最优性，存在最小能量、最短时间、最短距离等各种各样的评价标准，然 而，取什么样的评价标准依赖于各自的作业内容，对于有 个自由度的机械手的路
图 处理细 长物体的作 业规划环 境实例
图 状 态 空 间 表 示 图
径探索，回避障碍物而到达目标是困难的问题。因此，还没有出现同时处理障碍物
的 障碍 物回 避 路径 ，不 能 选出 从大 局 来看 是 比较 好的 路 径， 这是 该 方法 的一 个
近似，这种方法适用于各连杆用多面体表示的机械手的障碍物回避问题。
考察机器人在这些栅格中的移动进行路径搜索的方法很早就开始使用。这种场合，
以栅格间的移动所需的成本、与障碍物碰撞所造成的损失，在移动环境中观测存在 的障碍物所需花费等为参数的评价函数，可以用动态规划法等数学规划法使其最 小化，从而可以搜索到最优路径。图 给出了一边将观察到的障碍物信息和关 于机器人信息并用，一边进行路径搜索的例子。为了提高这种栅格化环境中的路径 搜索的精度和效率，也提出了使用树结构层次化的空间描述方法。图 给出了 使用 叉树的空间描述进行路径搜索的例子。从左下方的出发点 到右上方的目 标点 的路径用暗格表示。如图中所示，在障碍物少的范围内，使用了大的栅格，
在障碍物的近旁使用了细小栅格。
：障 碍 物 ：出 发 点
：观 察 点 ：目 标 点
图 并 用 观 察 的 路 径 搜 索 图 使 用 叉树的层次化空间描述的路
径搜索
这种基于图论或者数学规划法的路径搜索，不管环境怎样复杂，若只是追求计 量上的最优性，则理论上可以求得最优解。但是实际上会出现计算量巨大等问题，
因而实际应用时经常需要对算法进行改进。
启发式或混合式的路径搜索法 若环境信息不完全，或者环境太复杂，
进 一 步 要 求 路 径 具 有 最 优 性 而 显 得 勉 强 时，有时就会出现用 的方法不能发现路 径 ，用 的方法过于花时间等问题。在这 种场合使用某种启发方法或将几种方法组 合起来使用的混合法有时是起作用的。
启发方法中所用的启发知识是依赖于 特定的问题，难以一般地讨论。作为在移 动机 器人 的路 径搜 索中 使用 的启 发知 识，
图 利用启发方法的搜索路径实例
最简单而且经常使用的是： 从当前地点
若遇到障碍物，走向在当