7.5.4　无碰撞路径规划

如果能简单地把操作臂运动的期望目标点告诉机器人系统，让系统自行决定所需中间点的位置和数量，以便使操作臂到达目标而不碰到任何障碍，这将是非常方便的。为此，必须要有操作臂的模型、工作区域以及在区域内所有潜在的障碍。如果在该区域中还有第二个操作臂在工作的话，每个机械臂都应该把对方视作运动的障碍。

无碰撞路径规划系统尚未获得商业应用。此领域的研究形成了两个主要的相互竞争的技术以及若干变形和综合技术。第一种解决问题的方法是做出一个描述无碰撞空间的连接图，在该图中搜索无碰撞路径。然而，这些技术的复杂性随着操作臂的关节数量增加而按指数幅度增加。第二种方法是在障碍的周围设置人工势场，使操作臂向目标点处的人工引力场运动时避免碰上障碍。然而，这些方法通常只考虑了局部环境，因而会在人工势场区域的某个局部极小区被“卡住”。