入門導航規劃概念

2021-10-09 10:57:17 字數 803 閱讀 8065

在給定環境的全域性或區域性知識以及乙個或者一系列目標位置的條件下,使機械人能夠根據知識和感測器感知資訊高效可靠地到達目標位置。

1、路徑規劃:根據所給定的地圖和目標位置,規劃一條使機械人到達目標位置的路徑(考慮工作空間的幾何約束,不考慮機械人的運動學建模和約束,將機械人抽象為環境中的乙個點)

2、避障規劃:根據所得到的實時感測器測量資訊,調整路徑/軌跡以避免發生碰撞

3、軌跡生成:根據機械人的運動學建模和約束,尋找適當的控制命令,將可行路徑轉換為可行軌跡,即機械人的位置、速度和加速度序列。

在工廠倉庫中,a**機械人幫助人們搬運貨物。首先機械人擁有倉庫地圖,它要知道倉庫的每個貨架堆放的是那種型別的貨物。假設機械人要將一些貨物放置到指定貨架,機械人根據已經建模的倉庫地圖規劃最佳路徑(路徑規劃)。然後根據機械人的運動學模型,生成相對應的控制指令序列(軌跡生成)。在移動過程中,機械人可能會遇見行人或者其他機械人,這時要根據感測器的感知資訊調整區域性軌跡(避障規劃),生成對應控制指令以進行避障操作(軌跡生成)。

因此,路徑規劃考慮的是戰略問題,它從全域性角度規劃出一條到達目標位置的路徑;避障規劃考慮的是戰術問題,遇見障礙物後,調整路徑以避開該障礙物;軌跡規劃考慮的是機械人的執行問題,生成機械人位置、速度和加速度序列。在實際應用中,根據環境模型進行路徑規劃,根據實時感知進行避障規劃,然後根據上述規劃進行軌跡規劃,生成機械人控制指令。

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