在實現(xiàn)機器人智能導(dǎo)航中,SLAM發(fā)揮了重要作用,可幫助機器人實現(xiàn)地圖構(gòu)建與即時定位,但僅有SLAM是還不夠的,還需要加入路徑規(guī)劃和運動控制。在SLAM技術(shù)幫助機器人確定自身定位和構(gòu)建地圖之后,進行一個叫做目標(biāo)點導(dǎo)航的能力。通俗的說,就是規(guī)劃一條從A點到B點的路徑出來,然后讓機器人移動過去。
運動規(guī)劃是一個很大的概念,從機械臂的運動、飛行器的飛行,到掃地機的清掃,機器人的移動,其實這些都是屬于運動規(guī)劃的范疇。
SLAM+路徑規(guī)劃和運動控制=機器人智能導(dǎo)航
運動規(guī)劃有全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃之分,全局路徑規(guī)劃是最上層的運動規(guī)劃邏輯,它按照機器人預(yù)先記錄的環(huán)境地圖并結(jié)合機器人當(dāng)前位姿以及任務(wù)目標(biāo)點的位置,在地圖上找到前往目標(biāo)點最快捷的路徑。
局部路徑規(guī)劃是指當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)變化或者上層規(guī)劃的路徑不利于機器人實際行走的時候(比如機器人在行走的過程中遇到障礙物),局部路徑規(guī)劃將做出微調(diào)。
與全局路徑規(guī)劃有所區(qū)別的是,局部路徑規(guī)劃可能并不知道機器人最終要去哪,但是對于機器人怎么繞開眼前的障礙物特別在行。
這兩個層次的規(guī)劃模塊協(xié)同工作,機器人就可以很好的實現(xiàn)從A點到B點的智能移動了。
實際上,SLAM算法本身只是完成了機器人的定位和地圖構(gòu)建兩件事情,與我們說的導(dǎo)航定位并不是完全等價的。這里的導(dǎo)航,其實是SLAM算法做不了的。它在業(yè)內(nèi)叫做運動規(guī)劃(Motion Planning)。
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