# 路径规划仿真：Python 实现与应用
路径规划是机器人领域、自动驾驶、无人机等应用中的关键技术。它的目的是计算出从起点到终点的最佳路径，保证安全、高效和快速。本文将介绍如何使用 Python 实现基础的路径规划仿真，并通过代码示例帮助读者理解。
## 什么是路径规划？
路径规划是寻找从一个起点到终点的路径，同时避开障碍物。路径规划的问题可以分为静态和动态两种类型。静态路径规划中，环境是
原创
2024-08-18 07:48:03
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之前已经实现了人工势场法避障的python仿真，人工势场法适用于局部避障，不依赖全局障碍物信息，根据实时检测到的障碍物即可进行避障。但其不能确保得到的路径最优，且存在局部极小值等问题。如果在已知部分障碍物信息的情况下，进行全局的路径规划，以局部避障方法作为辅助，可以得到更好的效果。经过算法调研，了解到RRT方法（快速扩展随机树）和PRM方法（概率路线图方法）可以实现全局障碍物信息下的路径规划。PR
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2024-03-11 17:20:12
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在无人车系统（十一）：轨迹跟踪模型预测控制(MPC)原理与python实现【40行代码】中介绍了MPC方法在无人车轨迹跟踪中的应用。以Udacity中的例子作为引子，详细介绍了MPC的原理，无人车的运动学模型，以及给出基于python的实现。Udacity的仿真器是一些特定的环境，没有ros中的stage或gazebo灵活。本文以turtlebot的轨迹跟踪任务作为引子，介绍在ROS Stage仿
在上一节中，介绍了 RRT 算法的原理，这一节将一步步实现 RRT 路径规划算法在二维环境中的路径规划，来进一步加深对 RRT 算法的理解。二维环境的搭建我们将搭建下图所示的二维环境，绿色点为起点（0，0），红色点为目标点（15, 12），黑色的圆表示障碍物。实现上述环境的代码如下：start = [0, 0] # 起点
goal = [15, 12] # 终点
# 障碍物 （
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2023-09-04 13:00:43
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我们主要研究其中最重要的move_base包。在总体框架图中可以看到，move_base提供了ROS导航的配置、运行、交互接口，它主要包括两个部分：（1）全局路径规划（global planner）：根据给定的目标位置进行总体路径的规划；（2）本地实时规划（local planner）：根据附近的障碍物进行躲避路线规划。一、数据结构ROS中定义了MoveBaseActionGoal数据结构来存储导
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2023-06-21 11:32:51
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在上一节中，介绍了 Dijkstra 算法的原理以及在图中的应用，这一节将一步步实现 Dijkstra 路径规划算法在二维环境中的路径规划，来进一步加深对 Dijkstra 算法的理解。所需要用到的 python 库为 matplotlib 和 math。二维环境的搭建我们将搭建下图所示的二维环境，其中黑色原点围成的为墙壁障碍物，绿色点为起点（30, 30），红色点为目标点（70，70）。后面需要
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2023-09-06 13:28:32
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现在，基于这张建立好的地图进行路径规划算法仿真。一、创建功能包在工作空间下创建功能包：cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg my_nav geometry_msgs move_base_msgs roscpp rospy tf visualization_msgs然后在功能包目录下创建几个文件夹，用于区分文件 config——用于存放相关配置文件；la
无人驾驶车辆运动规划方法综述1. 定义车辆运动规划（Motion Planning）是指生成衔接车辆起点与终点的几何路径，同时给出车辆沿该路径运动的速度信息，并使车辆在整个运动过程中满足运动学 / 动力学约束、碰撞躲避约束以及其他源自内部系统或外部环境的时间和 / 或空间约束条件。路径规划(Path Planing)（一般指位置规划）是找到一系列要经过的路径点，路径点是空间中的位置或关节角度，而轨
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2024-01-03 08:15:08
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一、问题描述 杨浦区卫计委通过捐赠和购买组织了一批重达50吨防疫物资需要分发到本区内的各街道（具体分配方案如下表）。假设卫计委雇用了运输公司的一辆载重量为5吨的卡车负责将物资分别从卫计委运送到各街道办事处，请建立数学模型给出详细且最经济的运输方案。已知：卡车的每公里运输成本为: 20元+载货量*10元/吨。综合考虑时间和运输成本, 给出一个最优运输方案。 物资分配方案（单位：吨） 街道 物资量 街
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2024-08-11 12:41:18
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???摘要???对于UAV三维路径规划这一优化问题而言，需要考虑多方面的因素。首先，UAV要在地图限制的区域内飞行。其次，为了令UAV安全飞行，UAV不能与地面和障碍物发生碰撞，并且与地面保持一定的安全距离。最后，UAV的飞行距离要尽可能短，以节省燃料并尽快到达目的地。本代码是基于粒子群算法对UAV进行三维路径规划。首先需要构建三维地图。其次，设置粒子群算法的相关参数，迭代次数为100
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2023-12-20 23:28:12
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今天介绍一种基于几何追踪的无人车轨迹跟踪方法——Pure Pursuit（纯跟踪）方法。1. 阿克曼转向几何模型在无人车系统（一）：运动学模型及其线性化一文中，里面介绍无人车的运动学模型为阿克曼转向几何模型，并最终可简化为如下图所示的单车模型。精确描述单车模型中几何关系的核心公式如下： 其中，为前轮转角，为轴距(wheel base)，为给定转向角运动时，无人车形成的轨迹圆的半径。2. Pure
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2024-01-04 17:12:40
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# 速通Python：让你快速掌握Python编程
Python是一种简单易学、功能强大的编程语言，广泛应用于数据分析、人工智能、网络编程等领域。对于初学者来说，掌握Python编程可能会感到有些困难，但通过“速通Python”这个学习路径，可以帮助你快速入门Python编程，掌握基本语法和常用技巧。
## 第一阶段：基础语法学习
在学习Python编程的过程中，首先需要掌握Python的基
原创
2024-06-29 05:41:17
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一、算法简介： Hybrid A*算法仍然是一种图搜索算法。在A*算法中通常把实际物体当作一个点，不考虑物体的运动方向和物理结构的实际运动。Hybrid A*是2010年由斯坦福大学基于A*改进的算法，Hybrid A*规划的路径考虑了车辆的运动学约束，即满足了车辆的最大曲率约束。图1. 基于图搜索的相关算法Field D*算法，它相对A*和后面
一，前言前面介绍了,机械臂使用MoveIt!实现运动控制,控制的过程和结 果显示在rviz中。如果有真实的机械臂,就可以直接连接机器人实体,发布运动规划的结果,通过机械臂的控制器实现真实运动。但是大部分读者不一定有机械臂实体,那么我们也可以通过Gazebo来仿真一个机械臂。机械臂模型的创建过程已经在10.3节完成,下面将讲解如何使用MoveIt!控制Gazebo中的仿真机械臂运动。一，Gazebo
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2023-09-30 09:22:29
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我在网上查找音效电路原理图时想到，如果能在出图前先用通用模拟电路仿真器(SPICE)进行模拟检验，可能会提高开发效率和质量。但由于任何电子模拟器都无法读取并输出音频文件，所以我用Pythons波形模块编写程序，实现读取波形文件并且输出一段时间--电压点的序列。Ngspice的文件源装置能够读取这一大串点序列，并输出和音频信号相匹配的电压波形，之后作为效果电路的输入。本文引用地址：http://ww
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2024-04-07 15:40:19
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VPython简介 VPython是Python的实时交互三维绘图模块，可对绘制的三维图像进行移动、缩放等操作。VPython函数功能强大，具有简单易学的优点。因Python语言简洁代码少，各种数学模块功能丰富，使用VPython可以快速开发模拟物理过程的三维视景仿真软件，在教学、科学研究中实现数据可视化十分方便。Python和VPython都是
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2023-08-28 14:44:42
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这次文章是关于如何用 SimPy 来解决两个仿真需求:如何随时中断恢复 Process (进程)如何动态设置 Resource (资源)的数量相应地这两个需求满足的场景是:仿真过程中, 某一工序被中断, 中断可以依据一个预先设定的时间或者是不确定时间仿真过程中, 人力资源也是依据时间变化, 模拟现实中工人的排班安排回顾资源和进程的概念Resource 和 Process 是 SimPy 对人力资源
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2023-11-21 17:28:43
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学习Python第九期##9.1、虚拟环境搭建 废话少说，直接开始~~ 假如,我想在我的 D 盘下 名字叫[ python虚拟环境 ]目录下的 [ python_virtualenv ]目录下创建一个叫做[ AI ]的虚拟环境 1.win+r 打开cmd 窗口 命令 d:进入D盘根目录1.mkdir python虚拟环境 创建该目录2.cd python虚拟环境;3.mkdir py
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2023-11-15 11:31:36
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Qt Python做一个虚拟示波器软件摘要1. Qt1.1 Qt Creator 5.0.2 Community1.2 创建Qt工程1.3 UI设计1.4 ui文件转py文件2. 程序2.1 import2.2 窗口类2.3 类VirtualSignal2.4 画布类2.5 图像类2.6 全局变量2.7 主函数3. 结果 摘要示波器是一种用来将电转化为可视化图形的智能仪器，在物理
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2024-05-08 23:55:31
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文章目录前言一、pid是什么？*关于pid，建议直接看下面两个大佬写的**pid基本公式*二、位置式pid与增量式pid的区别。***位置式pid******增量式pid***三、用到的matplotlib，scipy，numpy库1.引入库2.测试matplotlib四、python中的小知识及源码python中的类python中的timepython源代码PID,pidcontrol五
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2023-09-26 17:07:18
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