[科普中国]-障碍避免

障碍避免（obstacle avoidance）是机器人学中，在控制任务中附加不能接触或是碰撞特定位置（障碍）等的限制条件。

定义无人航空载具中的障碍避免是研究的热区。在无人航空载具的都市应用中，障碍避免越来越重要，尤其是在军事（城市战）的应用中。一般认为障碍避免和运动规划不同，障碍避免一般会是反应性的控制律，而运动规划是预运算一个没有障碍的路径，再由控制器引导机器人在预运算的路径上。1

运动规划运动规划（英语：Motion Planning）是一个过程，用来寻找从起始状态到目标状态的移动步骤。运动规划常常需要在运动受到约束的条件下找到最优解。运动规划多用于机器人学。

例如，一个清洁机器人在楼层里打扫卫生，它不能撞墙，也不能从楼梯口掉下去。给定一个任务，运动规划算法计算出一个动作序列，告诉机器人前进多少米，然后左转右转多少度。如果机器人要操作物品或者探测未知地形等等，运动规划就变得很复杂了。

除了机器人学，运动规划在计算机游戏里也用来模拟人物或车辆的运动。2

机器人学机器人学（英语：robotics）是一项涵盖了机器人的设计、建造、运作、以及应用的跨领域科技，就如同电脑系统之控制、感测回授、以及资讯处理。这些科技催生出能够取代人力的自动化机器，在危险境或制造工厂运作，或塑造成外表、行为、心智的仿人机器人。如今许多的机器人受到自然界的启发，贡献于生物启发的机器人学的领域。

创造可自动运转的机器的概念可追溯至古典时代，但是直到20世纪以前，机器人的功能和潜在应用开发及研究没有持续地成长。纵观历史，机器人常见于模仿人类行为，且常以类似的方法管理事务。时至今日，机器人学成为一个快速成长的领域，同时先进技术持续地研发、设计、以及建造用来达成各种实用目的新款机器人，例如家庭用机器人、工业机器人或军用机器人。许多机器人从事对人类来讲非常危险的工作，如拆除炸弹、地雷、探索沉船等。机器人学还被用于STEM教育(科学Science, 技术Technology, 工程Engineering, 和数学Mathematics) 作为教学辅助。1

无人航空载具无人飞行载具（英语：Unmanned Aerial Vehicle，缩写：UAV）或称无人飞机系统（Unmanned Aircraft System，缩写：UAS），俗称无人飞机、无人机、无人航空载具、无人作战飞机、蜂型机，广义上为不需要驾驶员登机驾驶的各式遥控飞行器，一般特指军方的无人侦察飞机。至于无人驾驶作战飞机则是具备类似攻击机的性能，而且成本低。

无人飞行载具乃是指向借由遥控或者自动驾驶技术，进行科学观测及侦查等任务的飞行载具。与传统飞机相比较，具有操作成本低、运用弹性大及支援装备少等特性。无人飞行载具大致上可以分为以下数种：近距离无人飞行载具搭载5公斤以下酬载于低高度飞行5公里距离；短距离无人飞行载具则将飞行距离增加至20公里，以上两种常称小型无人飞行载具（small-UAVs）或者迷你无人飞行载具（mini-UAVs），更小的微型无人飞行载具（英文：Micro Aerial Vehicle，缩写：MAV）指翼展0.5米以下，飞行距离至多2km。战术无人飞行载具则至少具有20小时的飞行时间，视乎任务而订，升限至少达到5,486.4米。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学