無人駕駛路徑規划算法——Probabilistic RoadMap Planner

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

Probabilistic RoadMap(RPM) Planner是機器人領域一個經典的運動規劃算法,它可以有效解決高維空間和複雜約束中的路徑規劃問題。

PRM本質上是一種圖搜索算法,它通過隨機採樣將連續空間轉換成離散空間,再利用A*、Dijkstra等搜索算法在路線圖上尋找有效路徑。對於絕大多數問題而言,用相對較少的樣本足可以覆蓋大部分可行空間,並且找到一條可行路徑,當然當採樣點太少,或者分佈不合理時,PRM算法是不完備的,隨著採樣點的增加,也可以達到概率完備的狀態。

Probabilistic RoadMap(RPM) 包含兩個階段: construction 和 query phase

圖構建階段(construction)

在給定的自由空間裡隨機撒點

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

剔除無效的採樣點

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

採用某種策略構建圖結構

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

去除無效連接

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

得到一份概率路線圖

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

查詢(query)階段

採用圖搜索算法獲取start到end的路徑。

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

算法描述

圖構建算法

無人駕駛路徑規劃算法——Probabilistic RoadMap Planner

圖搜索算法

可以基於Dijkstra或者A*算法做路徑搜索。


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