局部路徑規(guī)劃處理動(dòng)態(tài)環(huán)境中的實(shí)時(shí)調(diào)整。當(dāng)全局路徑因突發(fā)障礙物（如突然出現(xiàn)的行人）不可行時(shí)，局部規(guī)劃算法需在全局路徑的引導(dǎo)下，實(shí)時(shí)生成避障子路徑。動(dòng)態(tài)窗口法（DWA） 是主流方案：通過模擬機(jī)器人在一定速度范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡（考慮加速度、最大速度約束），評(píng)估每條軌跡的安全性（是否碰撞）、目標(biāo)性（是否靠近全局路徑）和舒適性（速度變化率），選擇綜合評(píng)分最高的軌跡執(zhí)行。例如，室內(nèi)機(jī)器人檢測(cè)到前方 1m 處有行人時(shí)，DWA 會(huì)在 0.5-1.5m/s 的速度范圍內(nèi)，生成向左或向右的避讓軌跡，確保避障后仍能回歸全局路徑。

層級(jí)規(guī)劃協(xié)同實(shí)現(xiàn)高效導(dǎo)航。全局規(guī)劃為局部規(guī)劃提供宏觀引導(dǎo)（如 “從 A 到 B 需經(jīng)過走廊”），局部規(guī)劃則處理實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)障礙，兩者通過 “全局路徑作為局部規(guī)劃的目標(biāo)引力” 實(shí)現(xiàn)協(xié)同。例如，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的全局路徑設(shè)定為 “從貨架 A 到分揀臺(tái)”，當(dāng)局部規(guī)劃?rùn)z測(cè)到通道中有臨時(shí)堆放的貨物時(shí)，會(huì)在全局路徑兩側(cè) 1m 范圍內(nèi)生成繞行軌跡，繞行完成后自動(dòng)回歸全局路徑，避免規(guī)劃沖突。

避障與控制：路徑執(zhí)行的 “動(dòng)態(tài)校正” 機(jī)制

即使規(guī)劃出最優(yōu)路徑，機(jī)器人仍需應(yīng)對(duì)執(zhí)行過程中的不確定性（如地面打滑、傳感器噪聲），避障與控制模塊通過實(shí)時(shí)感知與反饋調(diào)節(jié)，確保機(jī)器人安全、精準(zhǔn)地跟蹤路徑。

實(shí)時(shí)避障系統(tǒng)依賴多傳感器融合感知。近距離避障（≤5m）需快速響應(yīng)，常用傳感器組合包括：

• 激光雷達(dá)：通過點(diǎn)云聚類識(shí)別障礙物的位置與尺寸，在 10Hz 刷新率下可檢測(cè) 0.1m 以上的物體；
• 超聲波傳感器：在 0-3m 范圍內(nèi)提供厘米級(jí)測(cè)距，適合檢測(cè)低矮物體（如地面線纜）；
• 紅外傳感器：用于 0.5m 內(nèi)的碰撞預(yù)警，作為緊急制動(dòng)觸發(fā)信號(hào)。

避障算法需區(qū)分靜態(tài)與動(dòng)態(tài)障礙：對(duì)靜態(tài)障礙（如墻壁、貨架）采用提前繞行策略，對(duì)動(dòng)態(tài)障礙（如移動(dòng)的人、其他機(jī)器人）則通過運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)（如線性速度模型）判斷碰撞風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)預(yù)測(cè)到未來 2 秒內(nèi)可能發(fā)生碰撞時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)避障；當(dāng)碰撞時(shí)間≤0.5 秒時(shí)，直接啟動(dòng)緊急制動(dòng)（減速度≥2m/s2），確保安全距離≥0.3m。

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路徑的精準(zhǔn)跟蹤。根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，控制算法需將路徑指令轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器信號(hào)：

輪式機(jī)器人：差速驅(qū)動(dòng)通過左右輪轉(zhuǎn)速差實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，控制算法（如 PID 控制）根據(jù)當(dāng)前速度與目標(biāo)速度的偏差，實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)輸出，使速度跟蹤誤差≤0.1m/s；全向輪機(jī)器人則通過四個(gè)輪子的獨(dú)立轉(zhuǎn)速控制，實(shí)現(xiàn)任意方向的平移，適合狹窄空間的靈活移動(dòng)。

腿足機(jī)器人：通過關(guān)節(jié)角度控制實(shí)現(xiàn)步態(tài)規(guī)劃，例如四足機(jī)器人的 trot 步態(tài)（對(duì)角腿同步運(yùn)動(dòng)），需通過運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解計(jì)算每條腿的關(guān)節(jié)角度，配合力控傳感器實(shí)現(xiàn)地面適應(yīng)。

無人機(jī)：通過調(diào)節(jié)螺旋槳轉(zhuǎn)速控制升力、偏航、俯仰和橫滾，采用串級(jí) PID 控制（位置環(huán)、速度環(huán)、姿態(tài)環(huán)）實(shí)現(xiàn)三維空間的精準(zhǔn)懸停與軌跡跟蹤，定位精度可達(dá) ±0.5m。

反饋校正機(jī)制補(bǔ)償執(zhí)行誤差。控制模塊通過里程計(jì)、視覺里程計(jì)等實(shí)時(shí)獲取機(jī)器人的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，與期望路徑進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)偏差超過閾值（如位置偏差≥10cm）時(shí)，通過前饋 + 反饋控制進(jìn)行修正。例如，AGV 在直線行駛中因地面摩擦不均導(dǎo)致偏航時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)增加內(nèi)側(cè)輪速、降低外側(cè)輪速，使航向角回歸目標(biāo)值，確保最終停靠誤差≤5mm。