모션 계획

경로 메트릭, RRT 경로 플래너, 경로 추종

모션 계획을 사용하여 환경 전체에서 경로를 계획합니다. RRT, RRT*, Hybrid A*와 같은 일반적인 샘플링 기반 플래너를 사용하거나 사용자 지정이 가능한 경로 계획 인터페이스를 지정할 수 있습니다. 경로 메트릭, 상태공간 샘플링, 상태 유효성 검사를 사용하여 경로가 유효한지, 경로가 장애물로부터 적절한 여유 공간을 갖는지, 경로가 원활한지 확인할 수 있습니다. 경로를 따르면서 Pure Pursuit 알고리즘, 벡터장 히스토그램(VFH), TEB(Timed Elastic Band) 알고리즘을 사용하여 장애물을 피할 수 있습니다.

함수

모두 확장

경로 플래너

`plannerRRT`	기하 계획을 위한 RRT 플래너 생성 (R2019b 이후)
`plannerRRTStar`	최적 RRT 경로 플래너(RRT) 생성 (R2019b 이후)*
`plannerBiRRT`	Create bidirectional RRT planner for geometric planning (R2021a 이후)
`plannerControlRRT`	Control-based RRT planner (R2021b 이후)
`plannerAStar`	Graph-based A* path planner (R2023a 이후)
`plannerAStarGrid`	그리드 맵의 A* 경로 플래너 (R2020b 이후)
`plannerHybridAStar`	Hybrid A* 경로 플래너 (R2019b 이후)
`plannerPRM`	Create probabilistic roadmap path planner (R2022a 이후)
`plannerBenchmark`	Benchmark path planners using generated metrics (R2022a 이후)
`navGraph`	Create `navGraph` object (R2023a 이후)

경로와 경로 세그먼트

`navPath`	계획된 경로 (R2019b 이후)
`navPathControl`	Path representing control-based kinematic trajectory (R2021b 이후)
`dubinsConnection`	Dubins 경로 연결 유형 (R2019b 이후)
`dubinsPathSegment`	Dubins path segment connecting two poses (R2019b 이후)
`reedsSheppConnection`	Reeds-Shepp path connection type (R2019b 이후)
`reedsSheppPathSegment`	Reeds-Shepp path segment connecting two poses (R2019b 이후)

경로 메트릭과 경로 최적화

`pathmetrics`	Information for path metrics (R2019b 이후)
`optimizePath`	Optimize path while maintaining safe distance from obstacle (R2022a 이후)
`optimizePathOptions`	Create optimization options for optimizePath function (R2022a 이후)

경로 추종

`controllerVFH`	Avoid obstacles using vector field histogram (R2019b 이후)
`controllerPurePursuit`	일련의 웨이포인트를 따라가도록 제어기 생성 (R2019b 이후)
`controllerTEB`	Avoid unseen obstacles with time-optimal trajectories (R2023a 이후)
`headingFromXY`	Compute heading angle from XY-points of path (R2023a 이후)
`velocityCommand`	Retrieve velocity command from time series of velocity commands (R2023a 이후)

상태공간

`nav.StateSpace`	Create state space for path planning (R2019b 이후)
`stateSpaceSE2`	SE(2) 상태공간 (R2019b 이후)
`stateSpaceSE3`	SE(3) state space (R2020b 이후)
`stateSpaceDubins`	Dubins 이동체를 위한 상태공간 (R2019b 이후)
`stateSpaceReedsShepp`	Reeds-Shepp 이동체를 위한 상태공간 (R2019b 이후)

충돌 검사

`checkCollision`	두 기하 도형이 충돌하는지 검사 (R2019b 이후)
`checkMapCollision`	Check for collision between 3-D occupancy map and geometry (R2022b 이후)
`nav.StateValidator`	Create state validator for path planning (R2019b 이후)
`validatorOccupancyMap`	2차원 그리드 맵 기반의 상태 유효성 검사기 (R2019b 이후)
`validatorOccupancyMap3D`	State validator based on 3-D grid map (R2020b 이후)
`validatorVehicleCostmap`	2차원 비용맵 기반의 상태 유효성 검사기 (R2019b 이후)
`dynamicCapsuleList`	Dynamic capsule-based obstacle list (R2020b 이후)
`dynamicCapsuleList3D`	Dynamic capsule-based obstacle list (R2020b 이후)

Collision 객체

`collisionBox`	상자 충돌 기하 도형 생성 (R2019b 이후)
`collisionCapsule`	Capsule primitive collision geometry (R2022b 이후)
`collisionCylinder`	충돌 원통 기하 도형 생성 (R2019b 이후)
`collisionMesh`	볼록 메시 충돌 기하 도형 생성 (R2019b 이후)
`collisionSphere`	구 충돌 기하 도형 생성 (R2019b 이후)
`collisionVHACD`	Decompose mesh into convex collision meshes using V-HACD (R2023b 이후)
`showCollisionArray`	Show array of collision objects in figure (R2023b 이후)

공간 샘플링

`nav.StateSampler`	Create state sampler for path planning (R2023b 이후)
`stateSamplerGaussian`	Gaussian state sampler for sampling-based motion planning (R2023b 이후)
`stateSamplerUniform`	Uniform state sampler for sampling-based motion planning (R2023b 이후)
`mpnetSE2`	Motion Planning Networks (R2023b 이후)
`mpnetPrepareData`	Prepare training data for Motion Planning Networks (R2023b 이후)
`stateSamplerMPNET`	MPNet state sampler for sampling-based motion planning (R2023b 이후)

상태 전파

`nav.StatePropagator`	State propagator for control-based planning (R2021b 이후)
`mobileRobotPropagator`	State propagator for wheeled robotic systems (R2021b 이후)

사용자 지정 경로 계획 인터페이스

`createPlanningTemplate`	Create sample implementation for path planning interface (R2019b 이후)
`nav.StateSpace`	Create state space for path planning (R2019b 이후)
`nav.StateValidator`	Create state validator for path planning (R2019b 이후)
`nav.StateSampler`	Create state sampler for path planning (R2023b 이후)

궤적 생성

`referencePathFrenet`	웨이포인트에 피팅된 평활한 기준 경로 (R2020b 이후)
`trajectoryGeneratorFrenet`	기준 경로를 따르는 대안 궤적 찾기 (R2020b 이후)
`trajectoryOptimalFrenet`	Find optimal trajectory along reference path (R2019b 이후)

플로팅 함수

`plannerLineSpec.goal`	Specifications for plotting goal state (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.goalTree`	Specifications for plotting search tree from goal to start (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.heading`	Specifications for plotting heading angle (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.path`	Specifications for plotting forward path (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.reversePath`	Specifications for plotting reverse path (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.reverseTree`	Specifications for plotting reverse search tree (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.start`	Specifications for plotting start state (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.state`	Specifications for plotting generic states (R2023b 이후)
`plannerLineSpec.tree`	Specifications for plotting forward search tree (R2023b 이후)

블록

Pure Pursuit	선속도 제어 명령과 각속도 제어 명령 (R2019b 이후)
Vector Field Histogram	Avoid obstacles using vector field histogram (R2019b 이후)

개념

Get Started with Motion Planning Networks
Motion Planning Networks for state space sampling and path planning.

예제 및 방법

내비게이션을 위한 경로 계획 알고리즘 선택하기
다양한 경로 계획 알고리즘과 모션 계획 알고리즘의 이점에 대해 자세히 알아보십시오.
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This example shows you how to perform dynamic replanning in an urban driving scene using a Frenet reference path.
Path Following with Obstacle Avoidance in Simulink®
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Vector Field Histogram
VFH algorithm details and tunable properties.
Pure Pursuit 제어기
Pure Pursuit 제어기 기능 및 알고리즘 세부 정보

추천 예제

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