随着工业自动化的普及和发展，机器人在工业生产中的需求量逐年增大，运输机器人的应用也逐渐普及^【1】，主要在汽车，电子，机械加工^【2】、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运^【3】 , 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足^{【4】【5】}，满足现代经济发展的要求。
在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度^【6】，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用^【7】。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平^【8】。

随着计算机控制技术的不断发展,机器人越来越广泛的应用于各种工作^【9】。特别是利用计算机技术以及通讯技术组成控制方案,组建有线或无线的控制网络,实现机器人受控或自主工作^【10】。受控对象通过接受控制中心或预设指令,完成预定功能,甚至通过自主判断程序在复杂外部情况下完成指定工作已成为当今机器人技术中设计的重点方向^【11】。这些设备能够可以用来代替工人完成一些重复性或工作环境恶劣的任务,因此在生产生活环境中有很大的应用价值^{【12】【13】}。特别是图形图像识别技术的不断开发,使机器人识别功能得到了大大的提升,与机器人控制系统一起组成了设备的“眼睛”和“大脑”^【14】。这对提升我国制造业发展水平乃至推动经济社会发展具有重要的理论价值和工程实际价值^【15】。

2. 研究的基本内容与方案

1） 基本内容

①实现路径数据的计算机内模型的建立

制造车间中的搬运机器人行走路径与设备的布局关系密集，既要保持设备的物流高效通畅，又要保持搬运的安全性，其路径规;划是指在具有障碍物的车间环境中，根据工艺路线，按照一定的评价标准(如行走路径最短、转弯次数最少等)，寻找一条从起点到目标点的最优路径。

图数据库模型是一种用有向图的方式建模，并将数据储存在图中的数据结构。图数据库可在图模型的任意两个节点间进行最短路径的计算。图数据库的模型一般用圆圈加一个方框表示节点，方框中用文字描述节点的标签，用带箭头的线段表示关系，关系名称写在线段的两侧，节点和关系一般都具有属性，属性用来描述节点或关系的特征，如机床表示节点，机床有机床型号、名;称、加工零件、制造;日期等属性。

②实现路径静态规划的计算机图形化显示