基于三维DWA的动态避障算法（附带详尽注释的Matlab代码，便于初学者理解和应用）

简介：
本资源提供了一种改进的动态窗口算法(DWA)，用于实现三维空间中的机器人动态避障。附有详细的注释和易于理解的Matlab代码，适合编程新手学习与实践。 DWA（Dynamic Window Approach）算法是一种用于机器人路径规划的方案，由Andrew Kelly和Lydia E. Kavraki在1996年提出。这种算法特别适用于动态环境中的实时路径规划任务，例如无人驾驶汽车、无人机（UAV）以及移动机器人等应用。 ### 1. 算法原理 DWA的核心理念是在机器人的控制范围内寻找一系列可行的指令序列，以确保机器人能在不发生碰撞的情况下尽快到达预定目标位置。 ### 2. 算法步骤 执行DWA算法时一般遵循以下流程： #### 2.1 初始化阶段： - 明确设定机器人的起始点和目的地。 - 规定机器人的运动模型以及操作限制条件。 #### 2.2 控制范围取样： - 在一个规定的时间段内，从控制范围内随机选取一组可能的操作指令（包括速度、加速度及转向角度等）进行测试。 #### 2.3 预测机制 - 对于每一个选定的操控信号，利用机器人的动力学模型来预测它在未来一段时间内的位置和方向变化情况。 #### 2.4 碰撞规避检查： - 分析每个可能的状态转移是否会导致机器人与环境中的障碍物相碰。这一步骤通常涉及对物体间几何关系的细致考察。