基于MATLAB的二次与三次多项式轨迹规划比较

简介：
本文通过MATLAB平台对比分析了二次和三次多项式在路径规划中的应用，探讨了不同场景下的优缺点。 基于遗传算法的最优时间B样条轨迹设计方法在3.6节中有详细的分析。该部分主要探讨了如何利用遗传算法优化B样条曲线的时间参数，以实现路径规划中的高效性和平滑性。通过调整关键控制点和节点向量，可以生成满足特定运动约束条件的轨迹。 具体而言，在给定起始与终止位置及姿态的情况下，采用遗传算法搜索最优时间分配方案，使得整个轨迹过程不仅符合动力学限制，并且能够最小化能耗或路径长度等目标函数。同时结合B样条曲线的优点——灵活性和连续性高阶导数控制特性，该方法可以应用于机器人、飞行器等多种场景下的精确运动规划。 实验结果表明，与传统的方法相比，基于遗传算法的时间最优B样条轨迹设计具有更好的性能表现，在复杂约束条件下尤其显著。