local_planner比较 学习笔记(一)

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。 https://blog.csdn.net/JDWell/article/details/82958109

简介


1、eband_local_planner

  •       eband_local_planner实现了base_local_planner的插件。它在SE2流形上实现了弹性带方法。
  •       此ROS move_base本地规划器的原始实现仅支持全向(完整)机器人。
  •       修改了当前版本以与差分驱动器一起使用。将differential_drive设置为false以启用横向/完整运动,但该模式已经过很长时间的测试,应该被认为是实验性的。
  •      在到达目标位置和目标之前计算速度时,差动驱动机器人可以处于三种动作之一:

         步骤1:机器人在目标位置的横向公差(xy_goal_tolerance)内,则在适当位置旋转以达到目标方向。

        步骤2:机器人在目标位置的横向公差之外,则必须朝向目标移动。给定机器人的方向以及弹性带中下一个点的方向,机器人首先计算这两个位置之间的差异。如果该差值小于参数rotation_threshold_multiplier,则机器人执行线性和角速度分量以朝向频带中的下一个点弧。一旦机器人靠近目标位置,使得到目标的x和y距离小于0.6 * xy_goal_tolerance,然后进入步骤1.这里选择0.6,因为机器人在开始之前接近目标而不是公差要求最后一个转弯,因为最后一个转弯可能会导致机器人稍微偏离位置。

        步骤3:如果在前一步骤中计算的差值大于参数rotation_threshold_multiplier,则机器人就位,直到差值变小,并且机器人可以执行动作2。


2、asr_ftc_local_planner

优点:

  • 行驶速度快:机器人尽可能地达到最大速度
  • 参数少:仅设置11个参数
  • 很少“抽搐”现象:机器人总试图以最大速度不断开车
  • 对于较小房间:机器人密切关注全局计划,没有循环(如dwa_local_planner)。因此它可以在小房间内无碰撞地行驶。
  • 用全局规划驱动障碍:保证找到解决障碍的方法。
  • 处理时间短。

缺点:

  • 仅适用于圆形机器人。
  • 只有差动驱动机器人。
  • 仅向前驱动(而不是向后)。

3、 dwa_local_planner

dwa_local_planner包提供了一个控制器,用于驱动在所述平面上的移动基座。该控制器用于将路径规划器连接到机器人。使用地图,规划器为机器人创建从一个起点到目标位置的运动轨迹。在此过程中,计划员至少在机器人周围创建一个值函数,表示为网格图。该值函数编码遍历网格单元的成本。控制器的工作是使用此值函数来确定要发送给机器人的dx,dy,dtheta速度。

动态窗口方法(DWA)算法的基本思想如下:

  1. 在机器人的控制空间(dx,dy,dtheta)中进行离散采样
  2. 对于每个采样速度,从机器人的当前状态执行正向模拟,以预测如果采样速度在某个(短)时间段内应用会发生什么。
  3. 评估(得分)由前向模拟产生的每个轨迹,使用包含以下特征的度量:接近障碍物,接近目标,接近全局路径和速度。丢弃非法轨迹(与障碍物碰撞的轨迹)。
  4. 选择得分最高的轨迹并将相关的速度发送到移动基地。
  5. 冲洗并重复。

4、teb_local_planner

teb_local_planner包实现了2D导航堆栈的base_local_planner的插件。称为定时弹性带的基础方法在轨道执行时间,与障碍物的分离以及在运行时遵守动力学约束的情况下,局部优化机器人的轨迹。

该软件包实现了一个在线优化的本地轨迹规划器,用于导航和控制移动机器人,作为ROS 导航包的插件。由全局规划器生成的初始轨迹在运行时期间进行优化,最小化轨迹执行时间(时间最优目标), 与障碍物分离并符合动力学约束,例如满足最大速度和加速度。

当前的实施符合非完整机器人(差动驱动和类似汽车的机器人)的运动学。自Kinetic以来,包括对完整机器人的支持。

通过求解稀疏的标量化多目标优化问题,可以有效地获得最优轨迹。用户可以为优化问题提供权重,以便在目标冲突的情况下指定行为。

参考文章:http://wiki.ros.org/eband_local_planner

                  http://wiki.ros.org/teb_local_planner

                  http://wiki.ros.org/dwa_local_planner

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/JDWell/article/details/82958109
今日推荐