文章目录
- 前言
- 一、机器人运动学模型
- 二、速度空间
- 三、评价函数
前言
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DWA算法一般用于局部路径规划,该算法在速度空间内采样线速度和角速度,并根据机器人的运动学模型预测其下一时间间隔的轨迹。 对待评价轨迹进行评分,从而获得更加安全、平滑的最优局部路径。
一、机器人运动学模型
动态窗口法将移动机器人的位置控制转换为速度控制。 在利用速度模式对机器人运动轨迹进行预测时,首先需要对机器人的运动模型进行分析。
v
(
t
)
v(t)
v(t)和
w
(
t
)
w(t)
w(t)分别表示机器人在世界坐标系下的平移速度和角速度,在机器人的采样周期
Δ
t
\Delta t
Δt内,位移较小,机器人作匀速直线运动,则机器人运动模型为:
{
x
(
t
)
=
x
(
t
−
1
)
+
v
(
t
)
Δ
t
cos
(
θ
(
t
−
1
)
)
y
(
t
)
=
y
(
t
−
1
)
+
v
(
t
)
Δ
t
sin
(
θ
(
t
−
1
)
)
θ
(
t
)
=
θ
(
t
−
1
)
+
w
(
t
)
Δ
t
\left\{\begin{array}{l}x(t)=x(t-1)+v(t) \Delta t \cos (\theta(t-1)) \\ y(t)=y(t-1)+v(t) \Delta t \sin (\theta(t-1)) \\ \theta(t)=\theta(t-1)+w(t) \Delta t\end{array}\right.
⎩⎨⎧x(t)=x(t−1)+v(t)Δtcos(θ(t−1))y(t)=y(t−1)+v(t)Δtsin(θ(t−1))θ(t)=θ(t−1)+w(t)Δt
x
(
t
)
x(t)
x(t),
y
(
t
)
y(t)
y(t),
θ
(
t
)
\theta(t)
θ(t)为t 时刻机器人在世界坐标下的位姿
二、速度空间
三、评价函数