想學習無人機路徑規劃,請問該從哪方面入手?
畢業論文想寫關於無人機的路徑規劃,目前已經對無人機的dynamics有了解,也通過控制器track簡單的軌跡飛行做了simulation,way point與way point之間的軌跡生成也有學習,現在的問題是如何取得這些way point,看了一些論文有用RRT方法的,也有用空間離散法的,還有prm的,但是不知道怎麼去學習入手,有人能推薦相關基礎的書籍或者學習的實例嗎?
Principle of Robot Motion, 直接眺第五章,RRTPRM。
Planning Algorithms 第1,2章,BFS,DFS-&>A*。
不要再多看了,此時要多看了,估計你多半就從入門到放棄了......
然後找一個simulation platform,implementation一下,試試看你能不能得到waypoints。
ROS+OMPL是一個選擇,MATLAB也是一個選擇。
if你成功了,回頭再去看Principle of Robot Motion。
if你沒成功,找原因,是演算法沒有理解到位還是實現有問題。
另外,planning多半會遇到一個map的問題,按照你的介紹,你沒有mapping相關的背景,不妨先跳過去,你可以假設一些障礙物。
具體到無人機的路徑規劃,可以追追相關的論文。高飛大師所在的HKUST Aerial robotics做的UAV Planning工作還是不錯的,另外就是ETH ASL, UPENN Kumar Labs, RPG Zurich。
假設地圖已知,前端就用ompl隨便調一下rrt類演算法,或者寫一個A*(A*出來的點如果太稠密就用RDP縮減一下)。後端看一下minimum snap的論文自己實現一下。如果軌跡的overshoot撞到障礙物就在中間插新點。模擬好了上飛機飛一下。本科生畢業設計的話應該是足夠了我覺得。
我猜提問人是希望得到一些路徑規劃知識的入門。
相關基礎書籍:principles of robot motion theory algorithms and implementations。這是我這學期motion planning的教材。
課程:Robotics: Computational Motion Planning | Coursera。我自己並沒有上過這門網路課程。但是看了看課程大綱,第二周講C-space開始講,第三周講RRT。很足夠入門了解。
根據 @高飛 回答下的假設, 假設地圖已知。並假設機器人對自己的狀態和行為沒有不確定性(若是有不確定性,還需要處理概率問題,就變得很複雜了)。那麼在這種假設情況下,使用ompl這個library進行路徑規劃和模擬即可。就用ompl中的RRT好了。
但問題中還提到了dynamic模型,所以這還是一個動力學問題,這以為著你不能直接控制robot的軌跡,只能控制他的力。在ompl中使用的時候注意要用control類下的rrt planner,不要使用geometric類下的rrt。
在做的時候可以一步一步來,先完成軌跡規劃的motion planning,再進行動力學的motion planning。
祝順利。
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