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MPC结合障碍物规避。

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简介:
MPC避障方案采用MPC(模型预测控制)技术,借助Casadi Python软件包进行数值优化,并利用{numpy + matplotlib}库进行可视化呈现。 整个移动机器人系统,具体为Mecanum轮式全向移动机器人(MWOMR),被用于实际的系统实现。 进一步地,通过在不等式约束中引入障碍物的参数信息,能够有效规避障碍物的影响。 为了增强可视化的效果,我们提供了动画示例以辅助用户了解回购过程。 Casadi软件包的详细信息可查阅://web.casadi.org/content/mpc_code.py。 MPC的主要Python脚本为simulation_code.py,这是一个辅助文件,用于实现MPC代码中的可视化功能,名为main.py。 运行前请务必确认您的计算机上已安装Python 3.5及以下软件包。 请按照以下格式插入目标点:[x方向,y方向,角度],例如:[10,10,π],并在运行main.py之前确保所有依赖项已安装完毕。

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  • STM32 小车
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    STM32障碍物回避小车是一款基于STM32微控制器设计的智能车辆模型,配备有先进的传感器和算法,能够自动检测并避开行驶路径上的障碍物。 使用STM32实现的智能避障小车,代码详细完整,欢迎大家下载。
  • 路径划中的映射-Matlab代码
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    本项目使用Matlab开发了一种高效的算法,用于在复杂的环境中进行机器人避障路径规划,并实现精确的障碍物映射。 在避障路径规划文章中,介绍了障碍物在关节空间的映射环节。这是采用Matlab编写的障碍物映射代码,完成后可以利用算法进行下一步的路径规划。
  • 环境:针对任务的设计
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    本研究聚焦于复杂环境下的自主导航技术,特别关注如何设计有效的算法和策略使机器人能够准确识别并避开行进路径上的障碍物,以完成特定任务。通过优化传感器融合与实时数据处理能力,提升系统的适应性和可靠性,在智能避障领域取得进展。 障碍环境 避障任务的环境可以分为几集。 安装方法: ```shell pip install --user git+https://github.com/eleurentobstacle-env ``` 用法示例: ```python import obstacle_env env = gym.make(obstacle-v0) done = False while not done: action = ... # Your agent code here obs, reward, done, _ = env.step(action) env.render() ```
  • 路径划.zip_AUV控制_动态_模糊粒子群_粒子群_粒子群
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    本研究探讨了AUV在存在动态障碍物环境中的路径规划问题,提出了一种融合模糊逻辑与粒子群优化算法的新方法——模糊粒子群避障算法,有效提升了自主水下航行器的导航效率和安全性。 针对自治水下机器人(AUV)的路径规划问题进行了研究,并提出了一种基于粒子群优化(PSO)的模糊路径规划算法。首先建立了在水平面内进行路径规划的模糊规则,同时应用A/B模型来处理静态和动态障碍物的避障需求。考虑到模糊边界的选择可能会影响最终生成路径的质量,在这里利用了PSO算法对模糊集合进行了优化,以确保所生成的路径为最优解。通过设计并使用粒子群优化与模糊控制相结合(PSO-fuzzy)的算法进行动静态障碍物的避障路径规划,并且仿真结果验证了这种方法的有效性。
  • 改进DWA算法的动态技术研究:速度法提升动态性能,并优化路径平滑度及地图适应性
    优质
    本研究旨在通过融合速度障碍法对DWA算法进行改进,增强其在处理动态障碍时的表现力,特别关注于提高路径规划的平滑性和环境适应能力。 基于改进DWA算法的动态避障技术研究:通过融合速度障碍法增强对动态障碍物的躲避能力,并优化轨迹平滑性和地图适应性。 1. 增加了障碍物搜索角。 2. 改进了评价函数,优先选择小角速度的速度组合以增加轨迹的平滑性。 3. 融合了速度障碍法(VO)来增强避开动态障碍物的能力。该方法可以自由调节地图大小、障碍物位置、速度和半径。 改进后的DWA算法包括:融合速度障碍法实现动态避障与轨迹平滑,同时优化参数以适应不同环境条件,并提供MATLAB代码用于研究和验证。
  • 3DVFH+: 实时三维算法
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  • PX4-Avoidance:无ROS节点的PX4检测与系统
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    PX4-Avoidance是一款无需ROS环境的高度集成化无人机避障系统,基于开源飞行控制器PX4开发,实现高效、精准的自主避障功能。 障碍物检测与规避的PX4计算机视觉算法被打包为ROS节点,并用于深度传感器融合及避障功能。该存储库提供了三种不同的实现方案:local_planner基于VFH+技术,可在向量字段直方图中进行局部路径规划(包括一些历史记录),global_planner则是一个图形化全局路径规划器,在传统的octomap占用网格上工作以完成整体导航任务;safe_landing_planner是用于寻找安全降落区域的本地计划程序。这三种算法独立运作,不能同时使用。 local_planner需要较少的计算资源,但由于它不存储已探索环境的信息,因此无法提供通往目标的最佳路径规划方案。关于其具体操作原理可以查阅相关文档进一步了解。相比之下,global_planner由于会构建整个环境地图,在导航过程中更为精确有效,但这也意味着更高的计算成本,并且要准确地建立这样的地图,则需要具备精准的全局位置和方向信息作为前提条件。同样,此算法的具体工作方式也可以在相应的技术说明中找到详细解释。 safe_landing_pl是寻找安全着陆区域的地方规划器。
  • 利用App Inventor开发的躲游戏
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    本项目是一款使用MIT App Inventor开发的移动应用,旨在提供一种有趣的休闲娱乐方式。玩家需操控角色避开随机出现的各种障碍物,考验反应速度与操作技巧,适合各年龄段用户挑战自我、放松心情。 基于App Inventor的躲避障碍物小游戏可以通过手机倾斜来影响陀螺仪控制物体移动,操作简单,并且有完整的APK文件和aia文件可供直接使用或自行修改,适合新手入门学习。
  • 基于STM32的超声波小车
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    本项目设计了一款基于STM32微控制器的智能小车,通过集成HC-SR04超声波传感器实现精准测距,自动避开前方障碍物,适用于多种室内环境。 这是基于STM32f407单片机的超声波避障蓝牙遥控小车的Keil程序。这份文件包含了蜂鸣器报警beep.c、电机驱动PWM控制car.c、蓝牙遥控小车行驶方向car_turn.c、超声波避障hc_sr04.c以及OLED显示距离、行驶方向和报警状态oled.c。