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路径规划作为体现移动机器人智能水平的一项关键技术，受到了国内外学者的广泛关注。本文在科研项目“变电站设备巡检机器人的研究(07zh0184)”的资助下，以该机器人系统的实现为研究内容，围绕巡逻机器人路径规划的相关问题，开展了理论与实践紧密结合的研究与产品开发工作。
系统分析变电站设备巡检机器人的体系结构和任务要求的基础上，详细阐述了机器人的运动模型，利用基本范式理论规划了机器人决策系统。
将GIS技术和道路交通网络理论引入到巡逻机器人的开发研究中。在绘制变电站电子地图的基础上，利用道路交通网络分配路径的选择方法建立了路阻函数模型，设计了二维条码实现电子地图与现场节点的准确匹配和机器人运行中的自主定位。进而对电子地图进行二次开发，为拓扑环境中的路径规划打下基础。
结合传统全局路径规划算法，提出了存在必经节点和分级节点的寻优算法与全局路径的实时规划算法，并对算法进行了仿真。最终将算法应用于变电站设备巡检机器人任务执行中，实现了基于任务的路径规划，实践证明算法有效可行。
改进传统人工势场法，实现了机器人导航。对算法进行了仿真，指出了算法存在的缺陷。针对改进人工势场法的不足，利用模糊控制器实现了机器人的导航。在变电站设备巡检机器人运行中实现了避障，实践证明了算法的正确性。