Sự khác biệt giữa lập kế hoạch đường đi và lập kế hoạch chuyển động là gì?

Sự khác biệt chính giữa lập kế hoạch chuyển động và lập kế hoạch đường dẫn là gì? Hãy tưởng tượng rằng mục tiêu của thuật toán là tìm ra một con đường giữa robot chơi bóng đá hình người và quả bóng phải càng ngắn càng tốt và đáp ứng sự an toàn được chỉ định trong đường đi về khoảng cách từ các chướng ngại vật.

Đó là thuật ngữ tốt hơn? quy hoạch chuyển động hay quy hoạch đường đi?

So sánh hai hình ảnh sau:

Quy hoạch đường đi có phần tầm thường. Chỉ có một con đường: sợi dây. Mặt khác, kế hoạch chuyển động không phải là dễ dàng.

Trong một mê cung, quy hoạch đường đi là khó khăn và lập kế hoạch chuyển động là dễ dàng:

Tất nhiên cả hai nhiệm vụ lập kế hoạch có thể dễ dàng hoặc khó khăn cùng một lúc hoặc bất cứ điều gì ở giữa.

Chúng được liên kết với nhau trong đó

• chuyển động theo kế hoạch nên đi theo con đường hoặc theo sát con đường đó
• chuyển động hiện tại có thể ảnh hưởng đến quy hoạch đường dẫn. Nếu lái xe theo một hướng ở tốc độ cao, thay đổi vận tốc đột ngột có thể không phải là ý tưởng tốt nhất ngay cả khi điều đó là cần thiết để đi trên con đường ngắn nhất. Hoặc tư thế bắt đầu của một robot không kinh tế, ảnh hưởng đáng kể đến con đường có thể.

Họ là riêng biệt trong đó

• chuyển động có liên quan đến thời gian (thay đổi vị trí theo thời gian), nhưng bản thân đường dẫn thì không. Ngay cả khi chuyển động đi dọc theo đường chính xác, nó có thể có nhiều quỹ đạo khác nhau cho vận tốc và / hoặc gia tốc. Ví dụ, robot của bạn có thể dừng lại để cho một robot khác băng qua đường của nó, đó là một sự thay đổi trong chuyển động nhưng không phải là chính đường dẫn đó.
• chuyển động có thể bị ảnh hưởng bởi những thứ khác, như gió chẳng hạn

Không danh sách nào là đầy đủ.

Mà các điều khoản là tốt hơn? quy hoạch chuyển động hay quy hoạch đường đi?

Không có thuật ngữ "tốt hơn". Nó phụ thuộc vào những gì bạn đang mô tả.

Đối với bất cứ điều gì liên quan đến việc di chuyển một robot vật lý, tôi sẽ sử dụng kế hoạch chuyển động . Làm thế nào để tôi có được điều này từ đây đến đó? có thể là một câu hỏi bạn đang trả lời.

Nếu bản thân robot bị trừu tượng hóa và bạn chỉ lập kế hoạch đường đi qua một mê cung tôi sẽ sử dụng quy hoạch đường đi . Con đường ngắn nhất từ ​​điểm A đến B là gì? có thể là một câu hỏi ví dụ.

Nhưng một lần nữa, cả hai nhiệm vụ lập kế hoạch được kết nối. Nếu bạn hỏi con đường nào ngắn nhất có thể ? sau đó chắc chắn khả năng hình học và chuyển động của robot xác định những gì có thể . Bạn làm cả hai kế hoạch chuyển động và con đường cùng một lúc. Sử dụng một trong hai thuật ngữ sẽ tốt ở đây.

Điều này đúng cho các trường hợp khác là tốt. Cả hai thuật ngữ có thể được sử dụng thay thế cho nhau vì định nghĩa của chuyển động và đường dẫn không rõ ràng. (một đường dẫn ngụ ý rằng một chuyển động xảy ra dọc theo nó và một chuyển động nhất thiết phải xảy ra dọc theo một đường dẫn). Bạn vẫn thường làm cả hai đến một mức độ nào đó.

Sự khác biệt giữa GPS từng chặng và lái xe ô tô là gì?

GPS là lập kế hoạch đường dẫn: các lệnh cấp cao như, "rẽ phải trong 1 dặm."

Lái xe là lập kế hoạch chuyển động, có nghĩa là đi theo một tuyến đường được thiết lập bởi quy hoạch đường đi , đồng thời chăm sóc các chi tiết vụn vặt: giao thông với xe, ở trong làn đường, theo dõi người đi bộ, tuân thủ luật giao thông, sáp nhập với các phương tiện khác, thay đổi làn đường, Vân vân.

Thật sự không có sự khác biệt. "Lập kế hoạch đường dẫn" có thể được sử dụng thường xuyên hơn để mô tả đơn giản vấn đề tìm đường dẫn mong muốn từ một trạng thái (hoặc tập hợp con của các trạng thái) sang trạng thái khác. Trong khi đó "lập kế hoạch chuyển động" có thể được sử dụng để mô tả cùng một vấn đề nhưng cụ thể hơn là các chuyển động được chỉ huy thực tế mà robot sử dụng để theo dõi chuỗi trạng thái mong muốn trên đường đi.

Ví dụ, lập kế hoạch đường đi sẽ tạo ra một quỹ đạo mong muốn cho một tên lửa, trong khi lập kế hoạch chuyển động sẽ tạo ra một loạt các lệnh cho động cơ, vây, v.v.

Vì vậy, đối với vấn đề bạn đề cập, bạn cần lập kế hoạch cho một con đường đi theo robot. Điều này sau đó cần được mở rộng thành quỹ đạo cho tất cả các khớp chân và tay của robot. Sau đó, bạn phải chuyển đổi các quỹ đạo này thành các lệnh thô cho động cơ (hoặc bất kỳ điều khiển nào mà robot chấp nhận).

Khi nói đến robot, các thuật ngữ thường được sử dụng là lập kế hoạch đường đi và lập kế hoạch quỹ đạo. Trong khi chuyển động được sử dụng phổ biến nhất kết hợp không phải với kế hoạch mà với điều khiển như trong điều khiển chuyển động.

Trong hầu hết các trường hợp bằng cách lập kế hoạch đường đi, khía cạnh không gian của quy hoạch được xem xét, trong khi quy hoạch quỹ đạo (một lần nữa, trong hầu hết các trường hợp) bao gồm cả các thành phần vận tốc và gia tốc. Đối với robot công nghiệp và máy CNC, các điểm mốc được đưa ra là lập trình viên trong khi bộ điều khiển chuyển động (bộ điều khiển robot, CNC) lập kế hoạch và thực hiện các quỹ đạo. Dựa trên các giới hạn động lực học (của hệ thống hoặc đến từ lập trình viên), bộ điều khiển chuyển động tính toán sẽ đưa ra kế hoạch làm thế nào để đạt được điểm tiếp theo và đến đó với vận tốc và gia tốc mong muốn (bằng không nếu bạn muốn duy trì ở điểm tiếp theo)

Theo thứ tự của sự kiện, người ta thường lập kế hoạch cho một con đường ở dạng điểm tham chiếu, sau đó lập kế hoạch cho các quỹ đạo (bao gồm vận tốc và gia tốc) liên kết các điểm đó. Dựa trên hệ thống mà bạn đang sử dụng, điều này có thể được thực hiện bởi bộ điều khiển chuyển động của bạn.

Chỉ là một trích từ câu trả lời của tôi cho một câu hỏi tương tự:

Lập kế hoạch đường dẫn là quá trình bạn sử dụng để xây dựng một đường dẫn từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc được cung cấp bản đồ đầy đủ, một phần hoặc động. Lập kế hoạch chuyển động là quá trình bạn xác định tập hợp các hành động bạn cần thực hiện để đi theo con đường bạn đã lên kế hoạch.

Tôi cũng có thể thêm rằng bạn có thể thực hiện điều hướng chỉ bằng kế hoạch chuyển động, nhưng điều này đòi hỏi phải lập kế hoạch trong không gian đa chiều liên tục vô tận phải xem xét mô hình chuyển động của robot (điều khiển trượt, vi sai, không kinh tế ...) và biến thể trong tốc độ và gia tốc.

Phương pháp phổ biến nhất trong chế tạo robot là giải quyết vấn đề điều hướng bằng cách lập kế hoạch đường đi (quy hoạch hình học thuần túy từ A đến B), sau đó áp dụng quy hoạch chuyển động lên trên để đánh giá tính khả thi của đường dẫn.

Rất khó có khả năng robot tuân theo một kế hoạch chuyển động chính xác do sự không chắc chắn trong hoạt động (trượt, lỗi điều khiển vận tốc tích lũy, lỗi vị trí tích lũy ...). Điều này thường được giải quyết bởi một trình lập kế hoạch cấp cao trực tuyến theo dõi tiến trình trên đường đi và điều chỉnh các lệnh chuyển động cho phù hợp.

Các chi tiết phức tạp hơn nhiều, nhưng tôi đã cố gắng tóm tắt nó một cách đơn giản. Hi vọng điêu nay co ich.

Tham khảo câu trả lời cũ của tôi: /programming//a/19749176

Lập kế hoạch đường đi về cơ bản sẽ đặt ra một con đường trên một địa hình cụ thể để robot điều hướng, chủ yếu là tự động, cùng với việc phát hiện tuyến đường ngắn nhất tránh chướng ngại vật.

Lập kế hoạch chuyển động có thể được gọi là quy trình mà bạn cho phép robot của mình di chuyển - loại cảm biến nào sẽ sử dụng, loại bánh xe nào để di chuyển, tự động hoặc RC, v.v.

Lập kế hoạch đường dẫn cũng có thể được gọi là một bài tập phần mềm vốn có và lập kế hoạch chuyển động một bài tập phần cứng.