چکیده: ناوبری در محیط پیرامونی برای هر وسیله متحرکی مهم است. اجتناب از موقعیت‌های پرخطر نظیر برخوردها و شرایط غیر ایمن به یک مسئله بهینه‌سازی مسیر منجر می‌شود. این مسئله، طراحی مسیری است که تعدادی معیار را با رعایت شرایط مرزی کمینه و یا بیشینه می‌نماید. مسئله طراحی مسیر بدون برخورد برای ربات‌های سیار در این رساله مطرح می‌شود و روش‌های تکاملی متعددی برای حل مسئله بهینه‌سازی به کار گرفته می‌شود. بعلاوه برای اجتناب از موانع، گرادیان تابع پتانسیل واقع‌شده روی موانع بر پایه الگوریتم میدان پتانسیل در نظر گرفته می‌شود. این مسئله بهینه‌سازی می‌تواند با اثرات شیب سطح حرکت و دینامیک ربات تلفیق گردد. به‌منظور ارزیابی بازدهی انرژی مسئله جدیدی تدوین می‌گردد. تابع هدف بر پایه انرژی ربات و به‌منظور افزایش زمان اجرای عملیات ربات و شارژ باتری کمینه می‌شود. این انرژی اغلب در موتورها هدر می‌رود که این هدر رفت به منحنی سرعت ورودی ربات سیار وابسته است. الگوریتم‌های ارائه‌ شده برای تولید مسیر حرکت ربات‌های سیار چرخ‌دار، کلیت و بازدهی مناسبی دارند. آزمایشات عملی به‌منظور اعتبار سنجی رویه پیشنهاد شده انجام می‌شود. نتایج گزارشات با داده‌های حرکتی از ربات رومبای شرکت آی ربات جمع‌آوری می شود. تلاش‌ها روی بهبود این ربات خانگی به یک سامانه تحقیقاتی رباتیک متمرکز می شود تا از حسگرهای ربات بهره ببرد. شبیه‌ساز گرافیکی برای دسترسی به جزئیات داده های مورد نیاز الگوریتم‌ها طراحی می‌شود. شبیه‌سازی و آزمایشات تجربی صورت گرفته و مقایسه می‌شوند. انطباق آن‌ها نشان می‌دهد که عملکرد خوبی در حل مسائل بهینه‌سازی برای اجتناب از کمینه‌های محلی محقق شده است.