路径计划和运动计划之间有什么区别?


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运动计划和路径计划之间的主要区别是什么?想象一下,该算法的目的是要在人形足球比赛机器人和球之间找到一条路径,该路径应尽可能短,并且在与障碍物之间的距离方面满足指定的安全性。

哪个是更好的术语?运动计划还是路径计划?


比赛迟到了,但是我想交叉联系这个问题
Josh Vander Hook

Answers:


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比较以下两个图像:

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路径规划有些琐碎。只有一条路:绳子。另一方面,运动计划并不是那么容易。

在迷宫中,路径规划很困难,运动规划很容易:

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当然,两个计划任务可以同时很容易或很容易,也可以介于两者之间。

它们彼此联系在一起

  • 计划的动作应遵循该路径或紧密遵循该路径
  • 当前运动会影响路径规划。如果在一个方向上高速行驶,那么突然改变速度可能不是最好的主意,即使这对于沿着最短路径行驶而言也是必要的。或非完整机器人的开始姿势,会显着影响可能的路径。

他们是分开的

  • 运动与时间(位置随时间的变化)有关,但路径本身与时间无关。即使运动恰好沿着路径行进,它也可能具有各种速度和/或加速度的轨迹。例如,您的机器人可以停下来让另一个机器人越过它的路径,这是运动的改变,而不是路径本身。
  • 运动会受到其他因素的影响,例如风

这两个列表都不详尽。

哪个条款比哪个更好?运动计划还是路径计划?

没有“更好”的术语。这取决于您的描述。

对于涉及移动物理机器人的任何事情,我都会使用运动计划我如何从这里到那里得到这个东西?可能是您正在回答的问题。

如果机器人本身被抽象了,而您只通过迷宫规划点的路径,我将使用路径规划从A点到B点的最短路径是什么?可能是一个示例问题。

但同样,两个计划任务都已连接。如果您问最短路径是什么?然后肯定地,机器人的几何形状和运动能力决定了可能。您可以同时进行运动和路径规划。在这里使用任一个术语都可以。

其他情况也是如此。这两个术语可以互换使用,因为运动和路径的定义不是很清楚。(路径表示运动沿其发生,而运动必然沿路径发生)。无论如何,您通常都在某种程度上都做这两种事情。


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逐行GPS与开车之间有什么区别?

GPS是路径规划:高级命令,例如“在1英里处右转”。

驾驶是运动计划,这意味着遵循通过路径计划建立的路线同时注意细节:与汽车对接,停留在车道上,注意行人,遵守交通法规,与其他车辆合并,更改车道,等等


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没什么区别。“路径规划”可能会更经常地用于简单地描述寻找从一个状态(或状态子集)到另一状态的所需路径的问题。而“运动计划”可能用于描述相同的问题,但更具体地说是机器人用来沿路径跟踪一系列期望状态的实际命令运动。

例如,路径计划将为火箭产生所需的轨迹,而运动计划将向发动机,鳍片等产生一系列命令。

因此,对于您提到的问题,您需要规划机器人要遵循的路径。然后,需要将其扩展为机器人所有腿部和手臂关节的轨迹。然后,您必须将这些轨迹转换为对电动机的原始命令(或机器人接受的任何控制输入)。


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当涉及到机器人时,最常用的术语是路径规划和轨迹规划。尽管运动通常不与计划结合使用,但与运动控制一样与控制结合使用。

在大多数情况下,通过路径规划会考虑规划的空间方面,而轨迹规划(同样,在大多数情况下)也包括速度和加速度分量。对于工业机器人和CNC机器,路径点由程序员指定,而运动控制器(机器人控制器,CNC)计划并执行轨迹。根据(系统的或来自编程人员的)动态限制,运动控制器计算出一个计划,该计划如何到达下一个路点并以所需的速度和加速度到达该位置(如果要保留在下一个路点,则为零)。

在某种情况下,通常会以路点的形式规划一条路径,然后再规划链接这些路点的轨迹(包括速度和加速度)。根据您使用的系统,这可以由运动控制器完成。


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只是我对类似问题的回答的一部分:

路径规划是在给定完整,部分或动态映射的情况下,用于构造从起点到终点的路径的过程。运动计划是一个过程,通过该过程,您可以定义要按照计划的路径执行的一组动作。

我还可以补充一点,您仅可以通过运动计划执行导航,但这需要在无限连续的多维空间中进行计划,该空间必须考虑机器人的运动模型(滑移转向,微分,非完整...)以及速度和加速度。

机器人技术中最常用的方法是使用路径规划(从A到B的纯几何规划)解决导航问题,然后在顶部应用运动规划来评估路径的可行性。

由于动作的不确定性(滑移,速度控制误差不断累积,位置误差不断累积...),机器人很难遵循精确的运动计划。这通常由在线高级计划程序解决,该计划程序监视整个过程的进度并相应地调整运动命令。

细节要复杂得多,但是我试图以一种简单的方式对其进行总结。希望这可以帮助。

参考我的旧答案:https : //stackoverflow.com/a/19749176


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路径规划实质上是在特定地形上设置一条路径,以供机器人主要自动导航,同时结合最短的路径检测来避免障碍。

运动计划可以称为使机器人能够移动的过程-使用哪种类型的传感器,移动哪种类型的轮子,自动或RC等。

路径规划也可以称为固有软件练习,而运动规划可以称为硬件练习。

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