路径规划是通过 humanoid_planner_2d 包来实现的。此 package 能订阅当前位置信息 /initial pose 、二维的平面图/map 以及给定的目标点/mov_base_simple/goal, 然后根据这些信息将到达目标点最短的路径画出来。实现结果如图1所示。
(, 下载次数: 301) 上传 点击文件名下载附件 图1路径规划图但是,在实际运行时发现,当机器人行走经过障碍物时,如果按照当前路径一只追求路径最短而太靠近障碍物,会导致机器人不能较好地躲避障碍物。所以我们希望机器人经过路径最短的前提下,尽量远离障碍物。因此,我们需要把可以经过的部分按照距离障碍物的远近计算权重,距离障碍物越近,权重就越大。以下是代码的核心部分: (, 下载次数: 296) 上传 点击文件名下载附件 (, 下载次数: 357) 上传 点击文件名下载附件 首先我们先设定一个常量SHADOW_ RADIUS,字面意思,这代表地图障碍物所能影响到的范围。我们从地图的(0,0) 位置开始,以此对地图像素点进行分析。若此点已被占用,我们则给他赋值为OBSTACLE_ COST (障碍物)。如果此点未被占用,紧接着我们便从此点出发,以SHADOW_ RADIUS的距离范围向上下左右四个方向进行迭代,次数为设定的影子半径:若在影子范围内仍然是障碍物,则不做处理;反之,则根据距离起始点的距离设定权重一距离越近, 权重越大。结果显而易见,当通过两个障碍物的过道时,必然会从中间穿过以保证机器人所经过路径为权重最小的。如图2和图3为两个实际路径规划效果。图2 优化之后的路径1图3 优化之后的路径2实现结果如图4所示 (, 下载次数: 338) 上传 点击文件名下载附件 图4 rqt_graph 欢迎光临 乐聚社区 (https://bbs.lejurobot.com/) Powered by Discuz! X3.4
图1路径规划图
但是,在实际运行时发现,当机器人行走经过障碍物时,如果按照当前路径一只追求路径最短而太靠近障碍物,会导致机器人不能较好地躲避障碍物。所以我们希望机器人经过路径最短的前提下,尽量远离障碍物。因此,我们需要把可以经过的部分按照距离障碍物的远近计算权重,距离障碍物越近,权重就越大。以下是代码的核心部分:
(, 下载次数: 296) 上传 点击文件名下载附件 (, 下载次数: 357) 上传 点击文件名下载附件 首先我们先设定一个常量SHADOW_ RADIUS,字面意思,这代表地图障碍物所能影响到的范围。我们从地图的(0,0) 位置开始,以此对地图像素点进行分析。若此点已被占用,我们则给他赋值为OBSTACLE_ COST (障碍物)。如果此点未被占用,紧接着我们便从此点出发,以SHADOW_ RADIUS的距离范围向上下左右四个方向进行迭代,次数为设定的影子半径:若在影子范围内仍然是障碍物,则不做处理;反之,则根据距离起始点的距离设定权重一距离越近, 权重越大。结果显而易见,当通过两个障碍物的过道时,必然会从中间穿过以保证机器人所经过路径为权重最小的。如图2和图3为两个实际路径规划效果。图2 优化之后的路径1图3 优化之后的路径2实现结果如图4所示 (, 下载次数: 338) 上传 点击文件名下载附件 图4 rqt_graph 欢迎光临 乐聚社区 (https://bbs.lejurobot.com/) Powered by Discuz! X3.4
(, 下载次数: 357) 上传 点击文件名下载附件 首先我们先设定一个常量SHADOW_ RADIUS,字面意思,这代表地图障碍物所能影响到的范围。我们从地图的(0,0) 位置开始,以此对地图像素点进行分析。若此点已被占用,我们则给他赋值为OBSTACLE_ COST (障碍物)。如果此点未被占用,紧接着我们便从此点出发,以SHADOW_ RADIUS的距离范围向上下左右四个方向进行迭代,次数为设定的影子半径:若在影子范围内仍然是障碍物,则不做处理;反之,则根据距离起始点的距离设定权重一距离越近, 权重越大。结果显而易见,当通过两个障碍物的过道时,必然会从中间穿过以保证机器人所经过路径为权重最小的。如图2和图3为两个实际路径规划效果。图2 优化之后的路径1图3 优化之后的路径2实现结果如图4所示 (, 下载次数: 338) 上传 点击文件名下载附件 图4 rqt_graph 欢迎光临 乐聚社区 (https://bbs.lejurobot.com/) Powered by Discuz! X3.4
首先我们先设定一个常量SHADOW_ RADIUS,字面意思,这代表地图障碍物所能影响到的范围。我们从地图的(0,0) 位置开始,以此对地图像素点进行分析。若此点已被占用,我们则给他赋值为OBSTACLE_ COST (障碍物)。如果此点未被占用,紧接着我们便从此点出发,以SHADOW_ RADIUS的距离范围向上下左右四个方向进行迭代,次数为设定的影子半径:若在影子范围内仍然是障碍物,则不做处理;反之,则根据距离起始点的距离设定权重一距离越近, 权重越大。结果显而易见,当通过两个障碍物的过道时,必然会从中间穿过以保证机器人所经过路径为权重最小的。如图2和图3为两个实际路径规划效果。
图2 优化之后的路径1
图3 优化之后的路径2
实现结果如图4所示
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图4 rqt_graph