我有一个带差动驱动器的机器人平台,它知道它的位置和方向。
可以说,机器人移动的空间是已知的,并且只有静态障碍物。我们的任务是将机器人从地图上的点A和当前的标题alpha移动到地图上的点B和标题beta。

还要说我可以获得一条合理的轨迹(在与机器人的旋转能力有关)。由于机器人和传感器都是惰性的,控制这种机器人遵循路径的一般方法有哪些?当然,应该牢记,最后的任务是在不与障碍物碰撞的情况下到达B点,而不是跟随理想的轨迹。

我希望这个问题不太笼统。

评论

说“机器人和传感器是惰性的”是什么意思?

它们没有即时响应,机器人在物理上是惰性的,而传感器数据来自一个传感器的低频分量和另一个传感器的高频分量的融合,这会引入一定的延迟和振荡。

你能改一下这个问题吗?您是否知道要走的路,只是想在那条路上驱动机器人,还是在寻找某种规划算法?如果这只是一条路径,那么您正在寻找某种闭环控制器,您有什么反馈? (传感器等?)

是的,我只想走这条路。我知道我需要一个闭环控制器,但是我很难找出哪个控制器。可以说我有一些传感器,这些传感器可以让我知道机器人的位置和方向(当然还有一些可能的延迟和噪音)。我在设计控制律时遇到了麻烦,因为遵循这条路线不是主要目标,而是达到了目标。

#1 楼

单纯追求是使用差动驱动(或ackerman转向)机器人跟踪轨迹的标准方法。这是一种非常简单的技术。您应该可以搜索它并找到一些描述它的(很旧的)论文。

评论


$ \ begingroup $
我会将其标记为答案,但是(您和其他人)请添加一些您可能熟悉的方法。谢谢。
$ \ endgroup $
–Damjan Dakic
2014年12月12日19:56

$ \ begingroup $
好吧,我认为所有方法都将使用某种胡萝卜跟随技术。即在轨迹上找到最接近机器人的点,然后在轨迹上找到某个点,然后再将机器人对准该点。您可以根据需要使用PID控制。纯粹的追求是完成这一切的简便方法。
$ \ endgroup $
–Ben♦
2014年3月13日在20:42

$ \ begingroup $
还请注意,如果您有一个完整的驱动机器人(例如,带有全向轮),可以单独驱动和定向自身,则此问题会更加困难。因为您需要确定要在路径上平移多少,以及要旋转机器人以面向行驶方向,需要旋转多少。在这种情况下,纯粹的追求是行不通的,您需要设置一些控制律。
$ \ endgroup $
–Ben♦
2014年3月13日在20:45

$ \ begingroup $
此方法是否允许用户在给定的开始和结束配置$(x_1,y_1,\ theta_1)$和$(x_2,y_2,\ theta_2)$之间生成路径?我看过用于robotics.PurePursuit的MATLAB文档,在我看来,您指定了初始姿势和最终位置(不是姿势),而OP要求的是同时给出两个姿势(位置和航向)的情况。
$ \ endgroup $
–lakshayg
16年5月27日在7:17



$ \ begingroup $
不,纯粹的追求只能遵循给定的轨迹。它只是为您提供了您应该使用的瞬时转向角。如果您有开始和结束配置,则可以在它们之间简单地创建三次贝塞尔曲线,然后遵循该曲线。纯粹的追求是在假定阿克曼转向的情况下制定的,这意味着您的前进方向与路径相切。
$ \ endgroup $
–Ben♦
16年5月27日在17:02