无人车轨迹规划,利用代价函数求解最优轨迹,matlab程序 这

发布时间 2023-07-10 14:08:47作者: weilianmao

无人车轨迹规划,利用代价函数求解最优轨迹,matlab程序

这个程序是一个用于车辆导航和避障的示例。它使用了一种基于目标函数和障碍函数的规划方法,通过计算不同方向上的函数值来选择最佳移动方向,并模拟车辆在真实环境中移动的过程。

程序的主要功能是模拟车辆在给定的区域内避开障碍物并达到目标位置。它使用了一些参数来控制规划过程,如步长、感知点数量、感知半径等。程序通过计算障碍函数和目标函数的值来评估每个感知点的优劣,然后选择具有最小函数值的方向作为最佳移动方向。车辆在移动时还考虑到了环境的不确定性,通过扰动最终位置来模拟实际情况。

程序的主要思路是通过优化规划函数来指导车辆的移动,使其在避开障碍物的同时朝着目标位置前进。障碍函数和目标函数的设计是关键,它们可以根据具体的应用场景进行调整和优化。

程序的运行过程如下:

1. 初始化参数和变量。

2. 绘制初始位置、障碍物和目标位置的图形。

3. 计算障碍函数和目标函数的值,并绘制函数图像。

4. 进入主循环,进行规划和移动。

5. 在每次循环中,先进行边界检查,确保车辆位置在搜索区域内。

6. 然后,感知周围的障碍物和目标点,计算函数值。

7. 选择具有最小函数值的方向作为最佳移动方向。

8. 根据最佳方向和步长更新车辆位置,并考虑环境不确定性。

9. 循环执行以上步骤,直到达到最大迭代次数。

10. 绘制车辆的轨迹和避障路径。

程序涉及的知识点包括:基本的数学计算、图形绘制、优化算法和规划方法等。对于零基础的程序员来说,可以通过理解程序的结构和每个部分的功能来逐步学习和理解相关知识。

程序中还包含了两个子函数:goalfunction和obstaclefunction。goalfunction用于计算目标函数的值,它根据车辆当前位置和目标位置之间的距离来评估函数值。obstaclefunction用于计算障碍函数的值,它根据感知点与障碍物之间的距离来评估函数值。这两个函数的设计可以根据具体需求进行修改和优化。

总之,这个程序是一个简单的车辆导航和避障示例,通过规划和优化方法来指导车辆的移动。它可以应用在自动驾驶、机器人导航等领域,帮助车辆避开障碍物并达到目标位置。

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