基于SLAM的機(jī)器人智能導(dǎo)航避障方案解析

在實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能導(dǎo)航中，SLAM發(fā)揮了重要作用，可幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)地圖構(gòu)建與即時(shí)定位，但僅有SLAM是還不夠的，還需要加入路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制。在SLAM技術(shù)幫助機(jī)器人確定自身定位和構(gòu)建地圖之后，進(jìn)行一個(gè)叫做目標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)航的能力。通俗的說，就是規(guī)劃一條從A點(diǎn)到B點(diǎn)的路徑出來，然后讓機(jī)器人移動(dòng)過去。

運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是一個(gè)很大的概念，從機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)、飛行器的飛行，到掃地機(jī)的清掃，機(jī)器人的移動(dòng)，其實(shí)這些都是屬于運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的范疇。

SLAM+路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)控制=機(jī)器人智能導(dǎo)航

運(yùn)動(dòng)規(guī)劃有全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃之分，全局路徑規(guī)劃是最上層的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃邏輯，它按照機(jī)器人預(yù)先記錄的環(huán)境地圖并結(jié)合機(jī)器人當(dāng)前位姿以及任務(wù)目標(biāo)點(diǎn)的位置，在地圖上找到前往目標(biāo)點(diǎn)最快捷的路徑。

局部路徑規(guī)劃是指當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)變化或者上層規(guī)劃的路徑不利于機(jī)器人實(shí)際行走的時(shí)候（比如機(jī)器人在行走的過程中遇到障礙物），局部路徑規(guī)劃將做出微調(diào)。

與全局路徑規(guī)劃有所區(qū)別的是，局部路徑規(guī)劃可能并不知道機(jī)器人最終要去哪，但是對(duì)于機(jī)器人怎么繞開眼前的障礙物特別在行。

這兩個(gè)層次的規(guī)劃模塊協(xié)同工作，機(jī)器人就可以很好的實(shí)現(xiàn)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的智能移動(dòng)了。

實(shí)際上，SLAM算法本身只是完成了機(jī)器人的定位和地圖構(gòu)建兩件事情，與我們說的導(dǎo)航定位并不是完全等價(jià)的。這里的導(dǎo)航，其實(shí)是SLAM算法做不了的。它在業(yè)內(nèi)叫做運(yùn)動(dòng)規(guī)劃(Motion Planning)。