路径规划是机器人也就是月球车导航系统中最重要的任务之一,全局路径规划是移动机器人(月球车)研究领域的一个重要课题,对它的研究有重要的意义.如何寻找一条从起点到终点的无碰路径是本文的研究重点.本文在总结已有路径规划方法的基础上,参考路经规划技术研究的最新成果,作者进行了如下几项工作:首先本文应用三种路径规划方法进行二维路径规划仿真.1.人工势场法算法.人工势场法就是将月球车所处的环境等效为引力场和斥力场,不希望机器人进入的区域和障碍物定义为斥力极,目标及建议月球车进入的区域定义为引力极,使得在该势场中的移动的月球车受到其目标位姿引力场和障碍物周围斥力场的共同作用,朝目标前进.本文应用改进的势场函数和附加控制力的方法消除局部极小点和目标不可达问题.2.势场栅格法.势场栅格法应用栅格表示环境,月球车在势场中只受到障碍物产生的斥力,并将目标对机器人的吸引力添加到启发函数中,从而避免了原有势场法的局部极小问题.3.神经网络算法.将连接出发位置到目标位置的直线上均匀分布的点序列作为初始路径点,神经网络对这一系列的路径点进行规划,根据这些路径点与障碍物的关系选取不同的运动方程,使它们按总能量函数减小的方向移动,其目标是使得整个路径的长度尽量短,同时又要尽可能远离障碍物.其次本文应用降维法用二维路径规划方法对三维环境进行处理.将三维环境中月球车不能越过的障碍物投影到二维地图上,在地图上产生均匀分布的一系列的中间路径点,用二维路径规划方法产生多条从起点到中间路径点和中间路径点到终点的路径,把它们还原到三维地图中,从中选出一条所需能量最小的路径作为三维环境中的最优路径.