
概覽
自主移動(dòng)機(jī)器人的規(guī)劃與導(dǎo)航包括利用有目的的抉擇制定和執(zhí)行來使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最高級(jí)的目標(biāo)。機(jī)器人是否勝任導(dǎo)航的能力必須通過兩個(gè)技能來證明:路徑規(guī)劃和避障。
目錄
1. 路徑規(guī)劃
2. 避障
3. 在中LabVIEW使用算法
路徑規(guī)劃
給定地圖和目的地情況下的路徑規(guī)劃指的是機(jī)器人通過軌跡識(shí)別行進(jìn)至目的地的能力。路徑規(guī)劃是至關(guān)重要的問題解決能力,因?yàn)闄C(jī)器人必須有能力決定在到達(dá)目的地前的路程中如何行進(jìn)。
路徑規(guī)劃可分為兩部分:表達(dá)與算法。路徑規(guī)劃人員首先將機(jī)器人環(huán)境轉(zhuǎn)化為適合路徑規(guī)劃的形式。一些常用的技術(shù)包括廣義的 Voronoi圖、規(guī)則網(wǎng)格和四叉樹。路徑規(guī)劃算法通常可用于幾乎所有配置空間的表達(dá),雖然某些方法會(huì)更適合特定表達(dá)。圖1展示了LabVIEW中繪制的 Voronoi圖。
圖1. LabVIEW中的Voronoi圖
由于多數(shù)表達(dá)可轉(zhuǎn)換為圖表,初始節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的路徑可通過圖搜索算法來計(jì)算。圖搜索算法被計(jì)算機(jī)科學(xué)充分理解,然 而,許多算法要求程序訪問圖上的每個(gè)節(jié)點(diǎn),以此來決定初始節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)間的最短路徑。對(duì)于松連通圖來說,訪問每個(gè)節(jié)點(diǎn)是容易計(jì)算的,如Voronoi 圖;但對(duì)于緊連通圖來說計(jì)算開銷迅速變大,如規(guī)則網(wǎng)格圖。
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