【运动规划算法项目实战】如何实现Dubins曲线和Reeds-Shepp曲线（附ROS C++代码）

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前言

Dubins曲线和Reeds-Shepp曲线在机器人、自动驾驶行业中是非常重要的路径规划算法，它们能够有效地在不同的场景中生成最短路径，并且保证路径的可行性和安全性。本文将详细介绍Dubins曲线和Reeds-Shepp曲线的基本概念、算法实现、以及在机器人和自动驾驶领域的应用。

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一、Dubins曲线

Dubins曲线是一种连接两个点的最短路径，这条路径是由一系列的线段和弧线组成，其中弧线的半径是固定的。Dubins曲线是在1957年由美国工程师L.J. Dubins提出的，因此得名。Dubins曲线的特点是可以保证从一个点到另一个点的路径最短，并且能够保证路径的可行性和安全性。

Dubins曲线的基本构成要素是直线段和圆弧段。直线段是连接两个圆弧段之间的直线段，圆弧段则是由一个圆弧段构成的路径。Dubins曲线共有6种类型的路径，分别是LRL、RLR、LSR、RSL、RSR和LSL，其中L表示左转，R表示右转，S表示直行。Dubins曲线的选择取决于起点、终点之间的距离以及起点和终点之间的方向差。