之前,两篇:
001:差动驱动机器人轨迹-CoCube
002:迷宫逃离的问题-CoCube
分别代表了两种环境下,机器人路径规划的特性。
001:无拘无束的自由空间

如果给定一定的机器人左右轮控制量,机器人可以走出需要的开环曲线。

002:迷宫其实是一种外部环境限制条件下的运动规划,如果仅仅考虑躲避障碍物,那么只需要局部路径规划,但是如果需要考虑类似起点和终点的导航,则还需要全局路径规划,最好还要有一个相对准确的地图,否则容易迷路。
可以简单看一种情况:

这种情况比较简单,只需要穿过中间通道,就可以到达上部分区域。
规划效果如下:

从上部分穿过到下面部分也是类似的。

通道还是比较窄的。

稍微复杂一些情况如下:


这些都可以用同一类方式得到解决。
对于求解这一类问题的复杂度是相似的,只不过通常而言地图越复杂需要的计算量越大

这一类迷宫地图,也可以很快得到路径。

从上图到下图:

于是,会发现,从:

到:

循序渐进的学习和研究是非常重要的。
它们之间只隔着一层思维上的屏障,突破就能完全掌握其应用的。
简单小结一下:
无障碍物空间,机器人自由运动,控制输入直接反映到空间位置和姿态的变化。
有障碍物空间,机器人运动受到环境约束,触碰到障碍物的输入都是无效的,需要在算法上进行判定,避免这种情况的出现,这是开环控制无法解决的问题啦。
怎么办?
需要闭环发力^_^
本文探讨了机器人路径规划在不同环境下的应用,包括无障碍空间中基于差动驱动的自由运动及障碍物环境中局部与全局路径规划的方法。通过实例展示了在简单与复杂迷宫中的路径规划效果。
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