Quelle est la différence entre la planification de trajectoire et la planification de mouvement?

Quelles sont les principales différences entre la planification de mouvement et la planification de trajectoire? Imaginez que l'objectif de l'algorithme est de trouver un chemin entre le robot de jeu de football humanoïde et le ballon qui devrait être aussi court que possible tout en satisfaisant la sécurité spécifiée sur le chemin en termes de distance par rapport aux obstacles.

Quelle est la meilleure terminologie? planification de mouvement ou planification de trajectoire?

Comparez les deux images suivantes:

La planification du chemin est quelque peu banale. Il n'y a qu'un seul chemin: la corde. En revanche, la planification des mouvements n'est pas si simple.

Dans un labyrinthe, la planification de chemin est difficile et la planification de mouvement est facile:

Bien sûr, les deux tâches de planification peuvent être faciles ou difficiles en même temps ou n'importe quoi entre les deux.

Ils sont liés les uns aux autres dans ce

• le mouvement prévu doit suivre le chemin ou suivre ce chemin de près
• le mouvement actuel peut influencer la planification du trajet. Si vous conduisez dans une direction à grande vitesse, un changement soudain de vitesse n'est peut-être pas la meilleure idée, même si cela est nécessaire pour emprunter le chemin le plus court. Ou la pose de départ d'un robot non holonomique, qui influence considérablement le chemin possible.

Ils sont séparés en ce que

• le mouvement est lié au temps (changement de position au fil du temps), mais le chemin lui-même ne l'est pas. Même si le mouvement suit exactement le chemin, il pourrait avoir différentes trajectoires de vitesse et / ou d'accélération. Votre robot pourrait par exemple s'arrêter pour laisser un autre robot croiser son chemin, ce qui est un changement de mouvement mais pas le chemin lui-même.
• le mouvement peut être influencé par d'autres choses, comme le vent par exemple

Aucune de ces listes n'est exhaustive.

Quels termes sont meilleurs que? planification de mouvement ou planification de trajectoire?

Il n'y a pas de "meilleur" terme. Cela dépend de ce que vous décrivez.

Pour tout ce qui implique le déplacement d'un robot physique, j'utiliserais la planification de mouvement . Comment puis-je obtenir cette chose d'ici à là? pourrait être une question à laquelle vous répondez.

Si le robot lui-même est abstrait et que vous ne planifiez qu'un chemin d'un point à travers un labyrinthe, j'utiliserais la planification de chemin . Quel est le chemin le plus court du point A au point B? pourrait être un exemple de question.

Mais encore une fois, les deux tâches de planification sont liées. Si vous demandez quel est le chemin le plus court possible ? alors certainement la géométrie et les capacités de mouvement du robot déterminent ce qui est possible . Vous effectuez à la fois la planification du mouvement et de la trajectoire . L'utilisation de l'un ou l'autre terme devrait convenir ici.

Cela vaut également pour les autres cas. Les deux termes peuvent être utilisés de manière interchangeable car la définition du mouvement et de la trajectoire n'est pas très claire. (un chemin implique qu'un mouvement se produit le long de celui-ci et un mouvement se produit nécessairement le long d'un chemin). Vous faites généralement les deux dans une certaine mesure de toute façon.

Quelle est la différence entre le GPS étape par étape et la conduite d'une voiture?

Le GPS est la planification de trajectoire: des commandes de haut niveau comme "tourner à droite sur 1 mile".

La conduite est une planification de mouvement, ce qui signifie suivre un itinéraire établi par la planification de trajectoire tout en prenant soin de la minutie: s'interfacer avec la voiture, rester dans la voie, surveiller les piétons, respecter le code de la route, fusionner avec d'autres véhicules, changer de voie, etc.

Il n'y a pas vraiment de différence. La "planification de chemin" pourrait être utilisée plus souvent pour décrire simplement le problème de trouver un chemin souhaité d'un état (ou sous-ensemble d'états) à un autre. Alors que la "planification de mouvement" peut être utilisée pour décrire le même problème, mais plus spécifiquement les mouvements commandés réels que le robot utilise pour suivre la série d'états souhaités le long du chemin.

Par exemple, la planification de trajectoire produirait une trajectoire souhaitée pour une fusée, tandis que la planification de mouvement produirait la série de commandes vers les moteurs, les ailerons, etc.

Donc, pour le problème que vous mentionnez, vous devez planifier un chemin à suivre par le robot. Cela doit ensuite être étendu en trajectoires pour toutes les articulations des jambes et des bras du robot. Ensuite, vous devez convertir ces trajectoires en commandes brutes pour les moteurs (ou toute autre entrée de contrôle acceptée par le robot).

En ce qui concerne les robots, les termes les plus souvent utilisés sont la planification de trajectoire et la planification de trajectoire. Alors que le mouvement est le plus souvent utilisé en combinaison non pas avec la planification mais avec le contrôle comme dans le contrôle du mouvement.

Dans la plupart des cas, la planification de trajectoire prend en compte l'aspect spatial de la planification, tandis que la planification de trajectoire (là encore, dans la plupart des cas) inclut également les composantes de vitesse et d'accélération. Pour les robots industriels et les machines CNC, les waypoints sont donnés par le programmeur tandis que le contrôleur de mouvement (contrôleur de robot, CNC) planifie et exécute les trajectoires. Sur la base des limitations dynamiques (du système ou provenant du programmateur), le contrôleur de mouvement calcule un plan pour atteindre le prochain waypoint et y arriver avec la vitesse et l'accélération souhaitées (zéro si vous voulez rester dans le prochain waypoint)

Dans un ordre d'événements, on devrait normalement planifier un chemin sous forme de points de cheminement, puis planifier les trajectoires (y compris les vitesses et les accélérations) reliant ces points de cheminement. Selon le système que vous utilisez, cela peut être fait par votre contrôleur de mouvement.

Juste un extrait de ma réponse à une question similaire:

La planification de chemin est le processus que vous utilisez pour construire un chemin d'un point de départ à un point final à partir d'une carte complète, partielle ou dynamique. La planification de mouvement est le processus par lequel vous définissez l'ensemble des actions que vous devez exécuter pour suivre le chemin que vous avez planifié.

Je peux également ajouter que vous pouvez effectuer une navigation avec uniquement une planification de mouvement, mais cela nécessite une planification dans un espace multidimensionnel continu infini qui doit prendre en considération le modèle de mouvement du robot (dérapage, différentiel, non holonomique ...) et la variation de vitesse et accélération.

La méthode la plus courante en robotique consiste à résoudre le problème de navigation à l'aide de la planification de trajectoire (planification géométrique pure de A à B), puis d'appliquer la planification de mouvement par dessus pour évaluer la faisabilité de la trajectoire.

Il est très peu probable que les robots suivent un plan de mouvement exact en raison de l'incertitude de l'actionnement (glissement, les erreurs de contrôle de vitesse s'accumulent, les erreurs de position s'accumulent ...). Cela est généralement résolu par un planificateur de haut niveau en ligne qui surveille les progrès en cours de route et ajuste les commandes de mouvement en conséquence.

Les détails sont beaucoup plus complexes, mais j'ai essayé de le résumer de manière simple. J'espère que cela t'aides.

Référez-vous à mon ancienne réponse: /programming//a/19749176

La planification de la trajectoire consisterait essentiellement à définir une trajectoire sur un terrain particulier pour que le robot puisse naviguer, principalement automatiquement, associée à la détection de l'itinéraire le plus court évitant les obstacles.

La planification de mouvement peut être qualifiée de procédure par laquelle vous permettez à votre robot de se déplacer - quel type de capteurs utiliser, quel type de roue déplacer, automatique ou RC, etc.

La planification de trajectoire pourrait également être qualifiée d'exercice logiciel inhérent et la planification de mouvement d'un exercice matériel.