基于动力学约束的路径规划

Kinodynamic path finding

不考虑动力学约束,得到的轨迹是左边的紫色虚线,考虑动力学模型得到的是右边的虚线

control space 

state space

系统状态方程:s(导数)=As+Bu

三个运动学模型:自行车模型、差速机器人模型、小车模型

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分界线

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在状态空间的离散和在控制空间的离散方法

给定一个重点一个起点,计算链接这个两个点的“曲线”或者是“路线”

这个东西叫latic graph。

在控制空间采样不太好,在状态空间采样还是不错的

虽然状态空间的采样很好,但是很难实现!!!

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分界线

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BOUNDING VALUE PROBLEM (BVP)

为了得到这么一个图,假设x(t)是一个5阶方程

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分界线

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Hybrid A*路径搜索算法 *****************应用广泛,用于自动驾驶。

结合了kinodynamic ,让路径变得更光滑,特点是,保证了每个栅格里有一个路径结点

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分界线

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动力学约束的RRT算法

在创建一个新的结点后,会进行局部重连接,找一个新的父节点,此时,应用动力学约束模型,优化连接线。具体的理论,在论证中有

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