Apa perbedaan antara perencanaan jalur dan perencanaan gerak?


16

Apa perbedaan utama antara perencanaan gerak dan perencanaan jalur? Bayangkan bahwa tujuan dari algoritma ini adalah untuk menemukan jalur antara robot bermain humanoid sepak bola dan bola yang harus sesingkat mungkin namun memuaskan keselamatan yang ditentukan di jalur dalam hal jarak dari rintangan.

Manakah terminologi yang lebih baik? perencanaan gerak atau perencanaan jalur?


Terlambat dalam pertandingan, tetapi saya ingin menghubungkan pertanyaan ini
Josh Vander Hook

Jawaban:


23

Bandingkan dua gambar berikut:

masukkan deskripsi gambar di sini

Perencanaan jalur agak sepele. Hanya ada satu jalan: tali. Perencanaan gerak di sisi lain tidak mudah.

Dalam labirin perencanaan jalan sulit dan perencanaan gerak mudah:

masukkan deskripsi gambar di sini

Tentu saja kedua tugas perencanaan bisa mudah atau sulit pada saat yang sama atau apa pun di antaranya.

Mereka terkait satu sama lain dalam hal itu

  • gerakan yang direncanakan harus mengikuti jalan atau mengikuti jalan itu dengan cermat
  • gerakan saat ini dapat memengaruhi perencanaan jalur. Jika mengendarai satu arah dengan kecepatan tinggi, perubahan kecepatan yang tiba-tiba mungkin bukan ide terbaik meskipun itu perlu dilakukan di jalur terpendek. Atau pose awal robot nonholonomik, yang memengaruhi jalur yang mungkin secara signifikan.

Mereka terpisah dalam hal itu

  • gerak terkait dengan waktu (perubahan posisi dari waktu ke waktu), tetapi jalan itu sendiri tidak. Sekalipun gerakan berjalan di sepanjang jalan persis, ia bisa memiliki berbagai lintasan untuk kecepatan dan / atau akselerasi. Robot Anda bisa berhenti misalnya untuk membiarkan robot lain melintasi jalurnya, yang merupakan perubahan dalam gerakan tetapi bukan jalur itu sendiri.
  • gerak dapat dipengaruhi oleh hal-hal lain, seperti angin misalnya

Tidak ada daftar yang lengkap.

Syarat mana yang lebih baik? perencanaan gerak atau perencanaan jalur?

Tidak ada istilah "lebih baik". Itu tergantung pada apa yang Anda gambarkan.

Untuk apa pun yang melibatkan memindahkan robot fisik, saya akan menggunakan perencanaan gerak . Bagaimana cara mendapatkan benda ini dari sini ke sana? bisa menjadi pertanyaan yang Anda jawab.

Jika robot itu sendiri disarikan dan Anda hanya merencanakan jalur titik melalui labirin saya akan menggunakan perencanaan jalur . Apa jalur terpendek dari titik A ke B? bisa menjadi contoh pertanyaan.

Tetapi sekali lagi, kedua tugas perencanaan terhubung. Jika Anda bertanya Apa jalur terpendek yang mungkin ? maka tentunya kemampuan geometri dan gerak robot menentukan apa yang mungkin . Anda melakukan perencanaan gerak dan jalur sekaligus. Menggunakan salah satu istilah harus baik-baik saja di sini.

Ini berlaku untuk kasus-kasus lain juga. Kedua istilah tersebut dapat digunakan secara bergantian karena definisi gerakan dan jalur tidak terlalu jelas. (jalan menyiratkan bahwa gerakan terjadi sepanjang itu dan gerakan tentu terjadi di sepanjang jalan). Anda biasanya melakukan keduanya hingga taraf tertentu.


6

Apa perbedaan antara GPS belokan demi belokan dan mengendarai mobil?

GPS adalah perencanaan jalur: perintah tingkat tinggi seperti, "belok kanan dalam 1 mil."

Mengemudi adalah perencanaan gerak, yang berarti mengikuti rute yang ditetapkan oleh perencanaan jalur sementara pada saat yang sama merawat minutia: berinteraksi dengan mobil, tetap berada di jalur, mengawasi pejalan kaki, mematuhi undang-undang lalu lintas, bergabung dengan kendaraan lain, mengganti jalur, dll.


3

Sebenarnya tidak ada perbedaan. "Perencanaan jalur" mungkin lebih sering digunakan untuk menggambarkan masalah menemukan jalur yang diinginkan dari satu negara (atau sub-rangkaian negara bagian) ke negara bagian lain. Sedangkan "perencanaan gerakan" dapat digunakan untuk menggambarkan masalah yang sama tetapi lebih khusus gerakan perintah sebenarnya yang digunakan robot untuk melacak serangkaian negara yang diinginkan di sepanjang jalan.

Sebagai contoh, perencanaan jalur akan menghasilkan lintasan yang diinginkan untuk roket, sedangkan perencanaan gerak akan menghasilkan serangkaian perintah ke mesin, sirip, dll.

Jadi untuk masalah yang Anda sebutkan, Anda perlu merencanakan jalur untuk diikuti robot. Ini kemudian perlu diperluas ke lintasan untuk semua sendi kaki dan lengan robot. Maka Anda harus mengubah lintasan ini menjadi perintah mentah ke motor (atau input kontrol apa pun yang diterima robot).


2

Ketika datang ke robot istilah yang paling sering digunakan adalah perencanaan lintasan dan perencanaan lintasan. Sedangkan gerak paling umum digunakan dalam kombinasi bukan dengan perencanaan tetapi dengan kontrol seperti pada kontrol gerak.

Dalam kebanyakan kasus dengan perencanaan jalur, aspek tata ruang dari perencanaan dipertimbangkan, sedangkan perencanaan lintasan (lagi-lagi, dalam kebanyakan kasus) juga mencakup komponen kecepatan dan akselerasi. Untuk robot industri dan mesin CNC titik jalan yang diberikan menjadi pemrogram sementara pengontrol gerak (pengontrol robot, CNC) merencanakan dan menjalankan lintasan. Berdasarkan batasan dinamika (dari sistem atau berasal dari pemrogram) pengontrol gerak menghitung membuat rencana bagaimana mencapai titik arah berikutnya dan untuk tiba di sana dengan kecepatan dan percepatan yang diinginkan (nol jika Anda ingin tetap berada di titik arah berikutnya)

Dalam urutan kejadian, seseorang biasanya akan merencanakan jalur dalam bentuk titik jalan kemudian merencanakan lintasan (termasuk kecepatan dan akselerasi) yang menghubungkan titik jalan tersebut. Berdasarkan sistem yang Anda gunakan ini mungkin dilakukan oleh pengontrol gerakan Anda.


2

Hanya kutipan dari jawaban saya untuk pertanyaan serupa:

Perencanaan jalur adalah proses yang Anda gunakan untuk membangun jalur dari titik awal ke titik akhir yang diberikan peta penuh, parsial atau dinamis. Perencanaan gerakan adalah proses di mana Anda menentukan serangkaian tindakan yang perlu Anda lakukan untuk mengikuti jalur yang Anda rencanakan.

Saya juga dapat menambahkan bahwa Anda dapat melakukan navigasi dengan hanya perencanaan gerakan, tetapi ini memerlukan perencanaan dalam ruang multidimensi terus menerus tanpa batas yang harus mempertimbangkan model gerak robot (skid-steering, diferensial, non-ekonomi ...) dan variasi dalam kecepatan dan akselerasi.

Metode yang paling umum dalam robotika adalah menyelesaikan masalah navigasi menggunakan perencanaan jalur (perencanaan geometris murni dari A ke B), kemudian menerapkan perencanaan gerak di atas untuk menilai kelayakan jalur.

Sangat tidak mungkin robot mengikuti rencana gerak yang tepat karena ketidakpastian dalam aktuasi (selip, kesalahan kontrol kecepatan menumpuk, kesalahan posisi terakumulasi ...). Ini biasanya diselesaikan oleh perencana tingkat tinggi online yang memantau kemajuan sepanjang jalan dan menyesuaikan perintah gerak yang sesuai.

Detailnya jauh lebih kompleks, tetapi saya mencoba merangkumnya dengan cara yang sederhana. Semoga ini membantu.

Lihat jawaban lama saya: /programming//a/19749176


2

Perencanaan jalur pada dasarnya akan menetapkan jalur pada medan tertentu agar robot dapat bernavigasi, terutama secara otomatis, ditambah dengan deteksi rute terpendek yang menghindari rintangan.

Perencanaan gerakan dapat disebut sebagai prosedur yang digunakan untuk memungkinkan robot Anda bergerak - jenis sensor yang digunakan, jenis roda apa yang akan dipindahkan, otomatis atau RC, dll.

Perencanaan jalur juga bisa disebut latihan perangkat lunak bawaan dan perencanaan gerak latihan perangkat keras.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.