ROS2 Nav2 - 模型预测路径积分控制器（MPPI）

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前言

一、MPPI 描述

二、特点

三、配置

3.1 控制器

3.2 轨迹可视化

3.3 路径处理器

3.4 阿克曼运动模型

3.5 约束 Critic

3.6 目标角度 Critic

3.7 目标 Critic

3.8 障碍物 Critic

3.9 成本 Critic

3.10 路径对齐 Critic

3.11 路径角度 Critic

3.12 路径跟踪  Critic

3.13 倾向前进（Prefer Forward）Critic

3.14 旋转 Critic

3.15 速度死区 Critic

四、XML 配置示例

五、话题

六、用户须知

6.1 一般设置

6.2 预测范围、成本计算图大小和偏移量

6.3 障碍物、膨胀层和路径跟踪

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前言

        这是一个预测控制器（局部轨迹规划器），用于实现模型预测路径积分（MPPI）算法，以跟踪具有自适应避障功能的路径。它包含基于插件的 critic 函数，可影响算法的行为。它由 Aleksei Budyakov 创建，由 Steve Macenski 为 Nav2 进行改编和开发。

        该插件实现了 nav2_core::Controller（控制器）接口，可在整个导航堆栈中作为控制器服务器的动作服务器（controller_server）中的局部轨迹规划器使用。

        据测定，该控制器可在中等英特尔处理器（第四代 i5）上以 50+ Hz 的频率运行。有关其他参数说明，请参阅其 “配置指南 ”页面。

        目前可与差分、全向和阿克曼机器人配合使用。

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