机器人运动规划?基本的?运动规划真的很复杂吗?不一定。如果你曾经使用过GPS，你可以很容易地理解运动规划与离线编程。2022世界杯8强赛时间
回到……基础?
运动计划吗?
你可能会想:机器人运动规划不是一个很高级的话题吗?
嗯，是的，它可以很高级。如果你想创建自己的运动规划算法，并自己做所有的编程，这个话题很快就会变得复杂和混乱。但是，您不需要知道所有复杂的数学细节来了解如何在机器人应用中使用运动规划。
如果你曾经使用过GPS或遵循智能手机方向，你应该能够理解机器人运动规划的基础知识。
什么是机器人运动规划?(附注:你已经知道了)
你也许可以通过看名字本身来猜测“机器人运动规划器”的功能，对吧?一个运动规划是一种算法，可以自动规划机器人从A点到B点的路线(也就是轨迹，路径)。
如今，几乎每个人都熟悉运动规划器，但大多数人都没有意识到这一点。
几年前，我必须想出一个创造性的类比来描述动作规划器的工作。现在不是了。至少在过去的十年里是这样在美国，几乎每个人都有一部带有GPS和地图应用程序的智能手机。这些应用程序使用与机器人运动规划器相同的规划算法。
你每天都使用运动计划器
想象一下，你解锁智能手机，打开地图应用程序，问它:“我怎么从我家走到贝鲁乔披萨店?”
这款智能手机现在有两个位置:
- 起始位置(你的房子)。
- 终点位置(Belluccio’s pizza restaurant)
在这两个地点之间，有一个相互连接的街道网络。在它们之间，它几乎可以选择无数条不同的路线。地图应用程序使用规划算法来绘制两个地点之间的最佳路线。
但是应用程序如何知道什么是“最佳路线”呢?
它没有!也许“最佳”路线是最短的。也许这是最快的。只有你知道“最好”是什么意思。这就是为什么应用程序可能会给你几个不同的路线选择，你必须在它们之间做出选择。然而,人们不能同时处理超过3或4个选择，所以你的应用可能会选择3条最短、最快的路线，并让你在它们之间做出选择。
机器人运动规划使用相同类型的算法来确定机器人的最佳路线。它最常用于移动机器人，其中的问题看起来与我们的GPS地图示例非常相似。然而，它也用于工业机械手。在这种情况下，规划问题会稍微复杂一些，因为需要在3D空间中规划路径。
为什么我们在工业机器人中使用运动规划?世界杯2022美洲预选赛直播
我们使用运动规划器的主要原因是，当机器人处于复杂的环境中时，它可以加快编程过程。运动规划器可以自动为机器人创建一条或多条良好的路线，而不是自己规划每一个动作。
注意，我说的是“当机器人处于复杂环境中时”。我指的是一个有很多障碍的环境。对于许多机器人应用来说，其工作空间中两个位置之间的路径没有障碍物。如果是，一个简单的“联合行动”命令更快，更有效率。然而，当环境中有障碍物时，机器人有可能与它们相撞。在这种情况下，手动规划不如使用运动规划器有效。
但是，在您使用运动规划器来避免碰撞之前，请查看我们之前的文章，确保没有更简单的方法来避免机器人碰撞避免机器人碰撞的5个简单方法。
运动规划器是如何工作的?
有很多不同的运动规划算法，每一个的工作方式都略有不同。然而，它们之间也有相似之处。
以下是所有运动规划师的三个共同特点:
1.配置空间:为什么你比你的手机更聪明
构型空间描述了机器人在环境中可能定位自身的所有位置和方向。在算法规划路线之前，它需要知道路线上所有可能的点是什么。
让我们回到智能手机GPS的例子。配置空间是在整个世界中已被映射的所有街道(是的，可以在你家到披萨餐厅之间绘制一条路线，这条路线需要绕道邻国)。然而，世界是非常大的，所以规划算法可能会将配置空间限制在开始和结束位置之间的半径范围内的所有街道。
重要的是，您的配置空间要准确地表示环境。原因如下:
想象一下，你知道一条去Belluccio披萨店的捷径，那就是跳过后院的篱笆，穿过一条小巷。算法永远不会使用这条捷径，即使它是最好的路线，因为配置空间不包括小巷或花园围栏上的小路。
对于机器人操作器，构型空间与机器人的工作空间非常相似，你可以在RoboDK身上看到吗．
2.自由空间:机器人可以移动到哪里?
在机器人的工作空间中会有一些机器人无法移动的空间，例如，因为其中有障碍物。该算法将从组态空间中移除所有阻塞位置。
这就留下了“自由空间”，其中包含了所有真正可用于运动规划的位置。
配置空间是固定的。然而，当新对象进入和离开环境时，自由空间会发生变化。
3.规划:机器人将走哪条路?
最后，运动规划算法绘制出自由空间内的最佳路径。这就是不同的运动规划方法的共同点。
一些算法(称为组合规划算法)被称为“完整的”，这意味着如果存在解决方案，他们总能找到解决方案，否则报告失败。其他方法(称为基于抽样的计划)更有效，但在某些情况下可能无法找到解决方案。
在工业世界杯2022美洲预选赛直播机器人中，效率更高的选项实际上更好，尽管在某些情况下它可能会错过一个解决方案。快速得到答案比等待运动规划算法测试所有可能的路线要有用得多。这就是为什么像概率路线图(PRM)这样的基于抽样的规划算法通常比其他选择更受欢迎的原因。
如何在您的应用程序中使用机器人运动规划器
将运动规划纳入您自己的机器人应用程序的最简单方法是使用集成到您的离线编程软件中的运动规划器。2022世界杯8强赛时间也就是说，如果你的软件有一个运动规划器是可用的。最不喜欢。
在今年之前，RoboDK并没有包含动作规划器，但现在一切都变了!
你现在可以使用PRM运动规划器用最新版本的RoboDK。
运动规划器如何改进您的机器人编程任务?请在下面的评论中告诉我们，或者加入我们的讨论LinkedIn，推特，Facebook,Instagram或在RoboDK论坛．
