Conduce el Conducir: De Planes de Movimiento Discretos a Trayectorias Conducibles Suaves
Autores: Andreasson, Henrik; Saarinen, Jari; Cirillo, Marcello; Stoyanov, Todor; Lilienthal, Achim J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2014
Acceso abierto
Artículo científico
2014
Conduce el Conducir: De Planes de Movimiento Discretos a Trayectorias Conducibles Suaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Navegación autónoma
Entornos industriales
Planificadores de movimiento
Vehículos no holonómicos
Suavizado de trayectorias
Aplicaciones industriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La navegación autónoma en entornos industriales del mundo real es una tarea desafiante en muchos aspectos. Uno de los principales desafíos abiertos es la planificación y ejecución rápida de trayectorias para alcanzar posiciones y orientaciones objetivo arbitrarias con alta precisión y exactitud, teniendo en cuenta las restricciones no holonómicas de los vehículos. En los últimos años, los planificadores de movimiento basados en rejillas se han utilizado con éxito para generar movimientos cinemáticamente y dinámicamente viables para vehículos no holonómicos. Sin embargo, la naturaleza discretizada de estos algoritmos induce discontinuidades tanto en el espacio de estado como en el espacio de control de las trayectorias obtenidas, lo que resulta en un desajuste entre la pose final lograda y la pose final objetivo del vehículo. Dado que la precisión de la pose final es crítica para la carga y descarga exitosa de mercancías en aplicaciones industriales típicas, las trayectorias planificadas automáticamente no se han adoptado ampliamente en los sistemas AGV comerciales. La principal contribución de este artículo es un enfoque de suavizado de trayectorias, que se basa en la salida de un planificador de movimiento basado en rejillas para generar trayectorias manejables y suaves para vehículos industriales no holonómicos. El enfoque propuesto se evalúa en varios escenarios industrialmente relevantes y se encuentra que es rápido (menos de 2 s por trayectoria de vehículo) y preciso (errores de pose en el punto final por debajo de 0.01 m en traducción y 0.005 radianes en orientación).
Descripción
La navegación autónoma en entornos industriales del mundo real es una tarea desafiante en muchos aspectos. Uno de los principales desafíos abiertos es la planificación y ejecución rápida de trayectorias para alcanzar posiciones y orientaciones objetivo arbitrarias con alta precisión y exactitud, teniendo en cuenta las restricciones no holonómicas de los vehículos. En los últimos años, los planificadores de movimiento basados en rejillas se han utilizado con éxito para generar movimientos cinemáticamente y dinámicamente viables para vehículos no holonómicos. Sin embargo, la naturaleza discretizada de estos algoritmos induce discontinuidades tanto en el espacio de estado como en el espacio de control de las trayectorias obtenidas, lo que resulta en un desajuste entre la pose final lograda y la pose final objetivo del vehículo. Dado que la precisión de la pose final es crítica para la carga y descarga exitosa de mercancías en aplicaciones industriales típicas, las trayectorias planificadas automáticamente no se han adoptado ampliamente en los sistemas AGV comerciales. La principal contribución de este artículo es un enfoque de suavizado de trayectorias, que se basa en la salida de un planificador de movimiento basado en rejillas para generar trayectorias manejables y suaves para vehículos industriales no holonómicos. El enfoque propuesto se evalúa en varios escenarios industrialmente relevantes y se encuentra que es rápido (menos de 2 s por trayectoria de vehículo) y preciso (errores de pose en el punto final por debajo de 0.01 m en traducción y 0.005 radianes en orientación).