研究机器人避障最短路径问题,主要研究1个区域存在12个障碍物,从点O出发避开障碍物分别到达目的地点A,B,C的最短路径。限定区域内的最短路径由2部分组成的:一部分是平面上的自然最短路径(即直线段),另一部分是限定区域的部分边界(圆弧部分),这2部分是相切且互相连接的。可以认为最短路径一定是由线段和圆弧构成,因此建立线圆结构。对于从出发点到目的地的路径采取2种方案:第1种方案,在拐点和节点都采用最小转弯半径的形式;第2种方案,适当扩大拐点处的转弯半径,使得机器人能够沿直线通过途中的目标点。然后建立了最优化模型对比,最后对2种方案分别进行求解。因为区域面积很大而限定圆半径至少为10,通过近似比较估算得出较优的最短路线方案。结论:无论路径多么复杂,都可以将路径划分为若干个线圆结构来求解,利用数学几何运算、直线关系以及Mathematics工具,来分析在问题中出现的3种具体的线圆结构情形,从而得到最短路径。