/planner

Planner design based on ROS simulation, including global planning, path optimization, local planning, and control simulation.

Primary LanguageC++

planner

该仓库是一个规划的整体框架，是我个人对规划的理解实践内容，该仓库将持续更新。

运行

需要有Eigen，Osqp-Eigen库

  1. git clone https://github.com/Raiden49/planner.git
  2. cd planner
  3. cmake -B ./build
  4. cmake --build ./build
  5. source ./build/devel/setup.bash(zsh)
  6. ros launch planner plan.launch

项目内容

1. 全局规划

  • Astar
  • Hybrid Astar
  • RRT
  • RRTstar
  • PRM
  • JPS
  • LPA*

2. 路径优化

  • 二次规划优化路径(QP)
  • 分段三次贝塞尔曲线优化路径(Bezier)
  • 三次B样条曲线优化路径(BSpline)

3. 局部规划

  • 三次样条生成几百条路径
  • 五次多项式生成几十条路径
  • 最优路径选择与后处理优化

4. 控制器仿真

对于轨迹跟踪，并没有使用实际的控制器，只是利用ROS的TF变换进行模拟控制器完美跟踪路径的操作

效果展示

1. 全局规划

HybridA*

RRT

RRT*

PRM

JPS

LPA*(动态环境才能体现算法优势，懒得做动态了)

2. 路径优化

优化示例

QP方法

qp_result

Bezier方法

bezier_result

Bspline方法

b_spline_result

3. 局部规划

三次样条

offline_result

五次多项式

online_result

4. 控制器跟踪

规划路径为蓝色，优化后的全局路径为绿色，最终局部规划引导的轨迹为粉红色

final_result

更新日志

2024/09/10

添加LPA*规划算法

2024/09/07

添加JPS规划算法

2024/09/05

添加概率路线图，并更新一些类型

2024/09/03

添加RRT, RRT*规划方法

2024/08/16

添加Hybrid A*规划方法

2024/06/26

初版本上传

目前存在的BUG

  • 前后两个周期局部规划计算出的最优路径可能相差较大，导致抖动较为严重，尤其是路径数量较多的offline三次样条方法
  • 混合Ａ＊搜索时并不是基于图像坐标系，这使得规划出的点转换到图像坐标系，有时候会无法准确判断障碍物，导致规划轨迹穿过障碍物
  • 较近的距离进行Hybrid A*搜索路径时，程序报错停止
  • RRT, RRT*搜索不稳定，有时搜索到路径耗时很短，但有时耗时奇长（感觉是RRT本身纯随机的缺点）