ความแตกต่างระหว่างการวางแผนเส้นทางและการวางแผนการเคลื่อนไหวคืออะไร?

อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการวางแผนการเคลื่อนไหวและการวางแผนเส้นทาง? ลองนึกภาพว่าวัตถุประสงค์ของอัลกอริทึมคือการหาเส้นทางระหว่างหุ่นยนต์ฟุตบอลฮิวแมนนอยด์กับลูกบอลซึ่งควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และยังพอใจในความปลอดภัยที่ระบุในเส้นทางในแง่ของระยะห่างจากสิ่งกีดขวาง

คำศัพท์ไหนดีกว่ากัน การวางแผนการเคลื่อนไหวหรือการวางแผนเส้นทาง?

เปรียบเทียบภาพสองภาพต่อไปนี้:

การวางแผนเส้นทางค่อนข้างเล็กน้อย มีทางเดียวเท่านั้นคือเชือก การวางแผนการเคลื่อนไหวในทางกลับกันนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

ในเขาวงกตการวางแผนเส้นทางนั้นยากและการวางแผนการเคลื่อนที่นั้นง่าย:

แน่นอนว่าทั้งสองงานการวางแผนสามารถทำได้ง่ายหรือยากในเวลาเดียวกันหรืออะไรก็ตาม

พวกเขาเชื่อมโยงซึ่งกันและกันในที่

• การเคลื่อนไหวที่วางแผนไว้ควรเป็นไปตามเส้นทางหรือติดตามเส้นทางนั้นอย่างใกล้ชิด
• การเคลื่อนไหวในปัจจุบันสามารถมีผลต่อการวางแผนเส้นทาง หากการขับขี่ในทิศทางเดียวด้วยความเร็วสูงการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างฉับพลันอาจไม่ใช่ความคิดที่ดีที่สุดแม้ว่าจะจำเป็นต้องได้รับในเส้นทางที่สั้นที่สุด หรือท่าทีเริ่มต้นของหุ่นยนต์ที่ไม่ใช่การทำธุรกิจซึ่งมีอิทธิพลต่อเส้นทางที่เป็นไปได้อย่างมีนัยสำคัญ

พวกเขาแยกจากกัน

• การเคลื่อนไหวเกี่ยวข้องกับเวลา (เปลี่ยนตำแหน่งเมื่อเวลาผ่านไป) แต่เส้นทางนั้นไม่ได้เป็นเช่นนั้น แม้ว่าการเคลื่อนไหวจะไปตามเส้นทางแน่นอนว่ามันอาจมีวิถีต่าง ๆ สำหรับความเร็วและ / หรือการเร่งความเร็ว หุ่นยนต์ของคุณสามารถหยุดเพื่อให้หุ่นยนต์ตัวอื่นข้ามเส้นทางของมันซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ แต่ไม่ใช่เส้นทางนั้น
• การเคลื่อนไหวสามารถได้รับอิทธิพลจากสิ่งอื่น ๆ เช่นลมเช่น

รายการไม่ครบถ้วนสมบูรณ์

เงื่อนไขใดดีกว่า การวางแผนการเคลื่อนไหวหรือการวางแผนเส้นทาง?

ไม่มีคำว่า "ดีกว่า" ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณอธิบาย

สำหรับสิ่งที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายหุ่นยนต์ทางกายภาพฉันต้องการใช้การวางแผนการเคลื่อนไหว ฉันจะได้สิ่งนี้จากตรงนี้ถึงตรงนั้นได้อย่างไร อาจเป็นคำถามที่คุณตอบ

ถ้าหุ่นยนต์ตัวเองจะถูกแยกออกไปและคุณเป็นเพียงการวางแผนเส้นทางของจุดผ่านเขาวงกตที่ฉันต้องการใช้การวางแผนเส้นทาง เส้นทางที่สั้นที่สุดจากจุด A ถึง B คืออะไร อาจเป็นคำถามตัวอย่าง

แต่อีกครั้งงานการวางแผนทั้งสองเชื่อมต่อกัน หากคุณถามเส้นทางที่สั้นที่สุดที่เป็นไปได้คืออะไร แล้วแน่นอนรูปทรงเรขาคณิตและการเคลื่อนไหวความสามารถของหุ่นยนต์ตรวจสอบสิ่งที่เป็นไปได้ คุณทำทั้งการเคลื่อนไหวและการวางแผนเส้นทางในเวลาเดียวกัน การใช้คำใดคำหนึ่งควรใช้ได้ที่นี่

สิ่งนี้ถือเป็นจริงสำหรับกรณีอื่นเช่นกัน ทั้งสองคำสามารถใช้แทนกันได้เนื่องจากคำจำกัดความของการเคลื่อนไหวและเส้นทางไม่ชัดเจนมาก (เส้นทางหมายถึงการเคลื่อนไหวเกิดขึ้นตามนั้นและการเคลื่อนไหวจำเป็นต้องเกิดขึ้นตามเส้นทาง) คุณมักจะทำทั้งสองระดับ

GPS แบบเลี้ยวต่อเลี้ยวกับการขับขี่รถยนต์ต่างกันอย่างไร

GPS คือการวางแผนเส้นทาง: คำสั่งระดับสูงเช่น "เลี้ยวขวาในระยะ 1 ไมล์"

การขับขี่คือการวางแผนการเคลื่อนที่ซึ่งหมายถึงการติดตามเส้นทางที่กำหนดโดยการวางแผนเส้นทางในขณะเดียวกันก็ดูแล minutia: การเชื่อมต่อกับรถยนต์การอยู่ในเลนการเฝ้าระวังคนเดินเท้าการปฏิบัติตามกฎหมายจราจรการรวมกับยานพาหนะอื่นการเปลี่ยนเลน เป็นต้น

ไม่มีความแตกต่างจริงๆ "การวางแผนเส้นทาง" อาจใช้บ่อยขึ้นเพื่ออธิบายปัญหาในการค้นหาเส้นทางที่ต้องการจากสถานะหนึ่ง (หรือชุดย่อยของรัฐ) ไปยังอีกเส้นทางหนึ่ง ในขณะที่ "การวางแผนการเคลื่อนไหว" อาจใช้เพื่ออธิบายปัญหาเดียวกัน แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลื่อนไหวตามคำสั่งจริงที่หุ่นยนต์ใช้เพื่อติดตามชุดของสถานะที่ต้องการตามเส้นทาง

ตัวอย่างเช่นการวางแผนเส้นทางจะสร้างวิถีที่ต้องการสำหรับจรวดในขณะที่การวางแผนการเคลื่อนไหวจะสร้างชุดคำสั่งให้กับเครื่องยนต์ครีบ ฯลฯ

ดังนั้นสำหรับปัญหาที่คุณพูดถึงคุณต้องวางแผนเส้นทางเพื่อให้หุ่นยนต์ติดตาม จากนั้นจะต้องขยายเป็นวิถีสำหรับข้อต่อขาและแขนของหุ่นยนต์ทั้งหมด จากนั้นคุณต้องแปลงวิถีเหล่านี้เป็นคำสั่งแบบดิบเป็นมอเตอร์

เมื่อพูดถึงหุ่นยนต์คำศัพท์ที่ใช้บ่อยที่สุดคือการวางแผนเส้นทางและการวางแผนเส้นทาง ในขณะที่การเคลื่อนไหวมักใช้ร่วมกันไม่ใช่การวางแผน แต่มีการควบคุมในการควบคุมการเคลื่อนไหว

ในกรณีส่วนใหญ่โดยการวางแผนเส้นทางการพิจารณาเชิงพื้นที่ของการวางแผนในขณะที่การวางแผนเส้นทาง (อีกครั้งในกรณีส่วนใหญ่) รวมถึงความเร็วและส่วนประกอบการเร่งความเร็วด้วย สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและเครื่องจักรซีเอ็นซีจุดที่ได้รับจะเป็นโปรแกรมเมอร์ในขณะที่ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว (หุ่นยนต์ตัวควบคุม CNC) วางแผนและดำเนินการวิถี ขึ้นอยู่กับข้อ จำกัด การเปลี่ยนแปลง (ของระบบหรือมาจากโปรแกรมเมอร์) ตัวควบคุมการเคลื่อนที่จะทำการวางแผนว่าจะไปถึงจุดต่อไปได้อย่างไรและมาถึงที่นั่นด้วยความเร็วและความเร่งที่ต้องการ (ศูนย์ถ้าคุณต้องการอยู่ในจุดต่อไป)

ในลำดับเหตุการณ์หนึ่งโดยปกติจะวางแผนเส้นทางในรูปแบบของจุดทางแล้ววางแผนเส้นทาง (รวมถึงความเร็วและความเร่ง) เชื่อมโยงจุดเหล่านั้น ขึ้นอยู่กับระบบที่คุณใช้สิ่งนี้อาจทำได้โดยตัวควบคุมการเคลื่อนไหวของคุณ

สารสกัดจากคำตอบของฉันไปยังคำถามที่คล้ายกัน:

การวางแผนเส้นทางเป็นกระบวนการที่คุณใช้ในการสร้างเส้นทางจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุดที่กำหนดแผนที่แบบเต็มบางส่วนหรือแบบไดนามิก การวางแผนการเคลื่อนไหวเป็นกระบวนการที่คุณกำหนดชุดของการกระทำที่คุณต้องดำเนินการเพื่อติดตามเส้นทางที่คุณวางแผนไว้

ฉันยังสามารถเพิ่มว่าคุณสามารถดำเนินการนำทางด้วยการวางแผนการเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ต้องมีการวางแผนในพื้นที่หลายมิติแบบต่อเนื่องที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งต้องคำนึงถึงรูปแบบการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ ความเร็วและความเร่ง

วิธีที่พบมากที่สุดในวิทยาการหุ่นยนต์คือการแก้ปัญหาการนำทางโดยใช้การวางแผนเส้นทาง (การวางแผนทางเรขาคณิตที่บริสุทธิ์จาก A ถึง B) จากนั้นใช้การวางแผนการเคลื่อนไหวด้านบนเพื่อประเมินความเป็นไปได้ของเส้นทาง

เป็นไปได้ยากมากที่หุ่นยนต์จะทำตามแผนการเคลื่อนไหวที่แน่นอนเนื่องจากความไม่แน่นอนในการกระตุ้น (ข้อผิดพลาดการเลื่อนหลุด, การควบคุมความเร็วสะสม, ข้อผิดพลาดตำแหน่งจะสะสม ... ) สิ่งนี้มักจะถูกแก้ไขโดยผู้วางแผนระดับสูงออนไลน์ที่ติดตามความคืบหน้าตามทางและปรับคำสั่งการเคลื่อนไหวตามนั้น

รายละเอียดมีความซับซ้อนมากขึ้น แต่ฉันพยายามที่จะสรุปในวิธีที่ง่าย หวังว่านี่จะช่วยได้

อ้างอิงคำตอบเก่าของฉัน: /programming//a/19749176

การวางแผนเส้นทางจะต้องกำหนดเส้นทางบนภูมิประเทศที่เฉพาะเจาะจงสำหรับหุ่นยนต์เพื่อนำทางเป็นหลักโดยอัตโนมัติควบคู่ไปกับการตรวจจับเส้นทางที่สั้นที่สุดที่หลีกเลี่ยงอุปสรรค

การวางแผนการเคลื่อนไหวอาจเรียกได้ว่าเป็นขั้นตอนที่คุณเปิดใช้งานหุ่นยนต์ของคุณในการเคลื่อนที่ - เซ็นเซอร์ชนิดใดที่จะใช้ประเภทของล้อที่จะเคลื่อนที่อัตโนมัติหรือ RC เป็นต้น

การวางแผนเส้นทางอาจเรียกได้ว่าเป็นแบบฝึกหัดของซอฟต์แวร์และการวางแผนการเคลื่อนไหวของฮาร์ดแวร์