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モバイル ロボットのアルゴリズムの設計

マッピング、パス計画、パス追従、状態推定

以下の Robotics System Toolbox™ のアルゴリズムは、モバイル ロボティクス (地上ビークル) のアプリケーションに焦点を当てています。これらのアルゴリズムは、マッピングから計画と制御まで、モバイル ロボティクスのワークフロー全体で役立ちます。占有グリッドを使用して環境のマップを作成し、指定された環境におけるロボットのパス計画アルゴリズムを開発し、コントローラーを調整して一連のウェイポイントに追従させることができます。ロボットからの LIDAR センサー データに基づいて状態推定を行います。

関数

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binaryOccupancyMapバイナリ値の占有グリッドを作成
getOccupancyGet occupancy value of locations
inflateInflate each occupied grid location
moveMove map in world frame
occupancyMatrix占有グリッドを行列に変換
raycastCompute cell indices along a ray
lidarScan2 次元 LIDAR スキャンを保存するためのオブジェクトの作成
plotレーザーまたは LIDAR スキャンの読み取り値の表示
removeInvalidDataRemove invalid range and angle data
transformScanTransform laser scan based on relative pose
stateEstimatorPF粒子フィルターの状態推定器の作成
initializeInitialize the state of the particle filter
predictPredict state of robot in next time step
correctAdjust state estimate based on sensor measurement
getStateEstimateExtract best state estimate and covariance from particles
mobileRobotPRMProbabilistic Roadmap (PRM) パス プランナーの作成
findpathロードマップの開始点と目標点の間のパスを検索
controllerPurePursuit一連のウェイポイントに追従するコントローラーの作成
ackermannKinematics乗用車型ステアリング ビークル モデル
bicycleKinematics二輪のビークル モデル
differentialDriveKinematics差動駆動型ビークル モデル
unicycleKinematics一輪のビークル モデル

ブロック

Ackermann Kinematic Modelアッカーマン運動学モデルを使用した乗用車型ビークルの動き
Bicycle Kinematic Model二輪の運動学モデルを使用した乗用車型ビークルの動きの計算
Differential Drive Kinematic Model差動駆動の運動学モデルを使用したビークルの動きの計算
Unicycle Kinematic ModelCompute vehicle motion using unicycle kinematic model
Pure Pursuit線形速度と角速度の制御コマンド

トピック

マッピングとパス計画

運動のモデル化

  • Mobile Robot Kinematics Equations
    Learn details about mobile robot kinematics equations including unicycle, bicycle, differential drive, and Ackermann models. This topic covers the variables and specific equations for each motion model [1]. For an example that simulates the different mobile robots using these models, see モバイル ロボットのさまざまな運動学モデルのシミュレーション.
  • モバイル ロボットのさまざまな運動学モデルのシミュレーション
    この例では、単一の環境内でさまざまなロボット運動学モデルをモデル化して比較する方法を説明します。

ロボット制御

状態の推定