# 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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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
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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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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本系列文章旨在介绍 SimPy 在工业仿真中的应用。在物流行业/工厂制造业/餐饮服务业存在大量急需优化的场景， 例如：如何最优化快递分拣人员的排班表以满足双十一突发的快递件量如何估算餐厅在用餐高峰的排队时长估算特定工序下，工厂生产所需要的物料成本/人力成本/时间成本这类场景无法通过常规算法求出最优解, 但是我们可以通过大量业务实践中总结出一些接近的次优解。实际生产中，随时调整厂房的生产线来试验最优
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2023-08-14 11:08:16
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MATLAB轨迹规划 发给ROS中机器人实现仿真运动现象如图所示：0、matlab 与 ROS 通信：指定matlab路径：连接三句话
pe = pyenv('Version','D:\python2.7.18\python.exe');%多个python 版本可以用此指定
% 下面四行第一次运行时使用
rosshutdown
setenv('ROS_MASTER_URI','http://192
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2024-02-04 17:00:02
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预备知识包括SIMPACK联合仿真、硬件在环基本特性、Linux系统基础操作、C语言编译与Python代码编写、TCP通信等前置知识。在Linux系统中安装SIMPACK请参见博客《在Linux/Ubuntu系统中安装SIMPACK2021x》。1. 引言使用Python与SIMPACK进行数据交互，可以在Linux系统中通过进程间通信的方式（例如TCP通信等），将Python与编译后的SIMPA
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2023-09-25 09:29:09
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目录1 引言2 Python实现2.1 初始化和定义函数2.1.1 初始化参数2.1.2 可视化导频插入的格式2.1.3 定义调制和解调方式2.1.4 定义信道2.2 OFDM仿真过程2.2.1 发送端2.2.2 信道2.2.3 接收端 1 引言OFDM的通信系统仿真，Matlab实现的版本比比皆是，Python版本的底层详细的仿真过程缺少之又少，本人根据Commpy工具包，实现了OFDM的信号
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2023-08-09 19:44:01
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#Python# #实验# #教程#前两篇我们已经介绍了python 协程的使用和yield from 的原理，这一篇，我们用一个例子来揭示如何使用协程在单线程中管理并发活动。什么是离散事件仿真Wiki上的定义是：离散事件仿真将系统随时间的变化抽象成一系列的离散时间点上的事件，通过按照事件时间顺序处理事件来演进，是一种事件驱动的仿真世界观。离散事件仿真将系统的变化看做一个事件，因此系统任何的变化都
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2023-08-10 17:48:29
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