導(dǎo)讀

本文分享了在GitHub開源的一個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，包含了機(jī)器人技術(shù)中常用的一些路徑規(guī)劃算法，大部分代碼由Python實(shí)現(xiàn)，每種算法都配有相關(guān)動(dòng)畫的運(yùn)行過程。

在機(jī)器人研究領(lǐng)域，給定某一特定任務(wù)之后，如何規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式至關(guān)重要。

最近，GitHub 上開源了一個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)，該庫(kù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人技術(shù)中常用的一些路徑規(guī)劃算法，大部分代碼是用 Python 實(shí)現(xiàn)的。值得一提的是，開發(fā)者用 plotting 為每種算法演示了動(dòng)畫運(yùn)行過程，直觀清晰。

項(xiàng)目地址：

https://github.com/zhm-real/PathPlanning

該開源庫(kù)中實(shí)現(xiàn)的路徑規(guī)劃算法包括基于搜索和基于采樣的規(guī)劃算法，具體目錄如下圖所示：

基于搜索的路徑規(guī)劃算法

基于搜索的路徑規(guī)劃算法已經(jīng)較為成熟且得到了廣泛應(yīng)用，常常被用于游戲中人物和移動(dòng)機(jī)器人的路徑規(guī)劃。

最佳路徑優(yōu)先搜索算法

Dijkstra 算法

A * 搜索算法

雙向 A * 搜索算法

重復(fù) A * 搜索算法

Anytime Repairing A* (ARA*) 搜索算法

實(shí)時(shí)學(xué)習(xí) A * 搜索（LRTA*）算法

實(shí)時(shí)適應(yīng)性 A * 搜索（RTAA*）算法

動(dòng)態(tài) A * 搜索（D*）算法

終身規(guī)劃 A * 搜索算法

Anytime D * 搜索算法：變動(dòng)較小

Anytime D * 搜索算法：變動(dòng)較大

基于采樣的路徑規(guī)劃算法

與基于搜索不同，基于采樣的路徑規(guī)劃算法不需要顯式構(gòu)建整個(gè)配置空間和邊界，并且在高維度的規(guī)劃問題中得到廣泛應(yīng)用。

快速隨機(jī)搜索樹（RRT）算法

目標(biāo)偏好 RRT 算法

雙向快速擴(kuò)展隨機(jī)樹（RRT_CONNECT）算法

Extended_RRT 算法

動(dòng)態(tài) RRT 算法

N = 10000 時(shí)，rrt * 算法

N = 1000 時(shí)，rrt*-Smart 算法

快速行進(jìn)樹（FMT*）算法

N =1000 時(shí)，Informed rrt * 算法

Batch Informed 樹（BIT*）算法

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