内容概要:本文介绍了利用MATLAB代码实现无人机集群避障、多智能体协同控制以及路径规划的技术细节。主要内容分为三部分:一是四旋翼编队控制,涉及目标分配、全局和局部路径规划;二是多人机模拟,涵盖复杂机制和动态行为建模;三是单机路径规划,采用RRT*算法和B样条曲线优化方法。文中还分享了一些关键技术和实战经验,如虚拟弹簧模型用于保持编队稳定,邻域更新机制确保动态拓扑变化的有效管理,以及B样条拟合实现路径平滑化。 适合人群:从事无人机研究、自动化控制领域的科研人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解无人机集群控制理论并掌握具体实现方法的研究者。目标是帮助读者理解无人机集群避障、协同控制和路径规划的基本原理及其MATLAB代码实现。 阅读建议:建议读者首先熟悉MATLAB编程环境,然后逐步深入理解各个模块的功能和实现方式。同时,可以通过修改参数来探索不同配置下系统的行为特性,从而积累实践经验。
2025-07-08 23:07:05 1.1MB
1
MATLAB代码合集:无人机集群避障、多智能体协同控制与路径规划的编程实践,无人机集群协同控制:多智能体避障与路径规划的MATLAB代码集,无人机集群避障、多智能体协同控制、路径规划的matlab代码 一共三个代码: ① 四旋翼编队控制:包括目标分配、全局和局部路径规划 ② 无多人机模拟复杂机制和动态行为 ③ 单机模拟,路径跟随、规划;无人机群仿真控制 ,关键词:四旋翼编队控制; 无人集群避障; 多智能体协同控制; 路径规划; MATLAB代码; 复杂机制动态行为模拟; 单机模拟路径跟随; 无人机群仿真控制;,MATLAB代码:无人机集群避障协同控制与路径规划
2025-07-08 23:01:01 1.61MB
1
1、备份无人机src源码 2、配合超维空间Jetson orin系列镜像编译后使用 3、配合超维空间S0-290无人机使用说明书使用 4、突出功能是使用雷达和激光模块进行室内定位,降低无人机成本 5、一般用于竞赛或者学生前期学习使用 在当今的技术发展领域,无人机应用日益广泛,其技术进步也日新月异。本文将详细介绍一个特定的开源项目——超维空间S0-290无人机的ROS机载电脑工作空间V1版本的src源码。这个项目的开发是基于ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)框架,其源码被设计为能够与镭神N10雷达协同工作,利用cartographer算法实现同步建图与避障功能。 项目的源码备份工作是必不可少的。源码的备份意味着在开发和迭代过程中,原始的代码库能够被完整地保留下来,这对于后续的版本更新、错误追踪以及功能扩展都是至关重要的。本项目中,开发者强调了备份的重要性,这体现了对软件生命周期管理的严谨态度。 接下来,项目的设计初衷是希望它能够配合超维空间Jetson orin系列镜像进行编译和使用。Jetson系列是英伟达推出的面向边缘计算的嵌入式计算机平台,支持AI应用的快速部署。与之配合,意味着这个开源项目不仅仅局限于无人机领域,还拥有足够的灵活性和强大的处理能力,可以适应更多复杂的计算任务。 配合超维空间S0-290无人机使用说明书进行操作,说明了这个源码不是孤立的,它需要配套的硬件和文档资料才能发挥最大效益。S0-290无人机作为项目的载体,其硬件配置与性能对于源码的运行至关重要。使用说明书的配合使用,旨在确保用户能够正确理解、安装和使用该项目,从而避免因操作不当导致的资源浪费和性能损失。 项目的突出功能在于它能够利用雷达和激光模块进行室内定位,这是一项具有成本效益的创新。相比于传统的GPS导航,室内定位技术在没有GPS信号的环境下仍能精确地进行定位和导航。特别是在复杂的室内环境中,这项技术的优势尤为明显。它不仅能够降低无人机的整体成本,还能扩展无人机的应用场景,比如仓库管理、安全巡查等。 该项目还特别提到了其一般用途,即用于竞赛或学生前期学习。这表明,项目源码的设计充分考虑到了教育和研究的需要。在无人机技术教育和竞赛中,开源项目提供了实践和创新的平台,鼓励学生和爱好者通过实际操作来深入理解无人机技术。这不仅能够加深对ROS框架及其生态系统的学习,还能够促进相关技术的传播和普及。 我们不得不提一下这个项目所采用的关键技术——cartographer算法。cartographer是一种用于SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即同时定位与建图)的开源库。它能够在动态的环境中为机器人创建准确的地图,并实时地进行路径规划。将cartographer算法应用于无人机和雷达的结合,能够大幅提升无人机的自主导航能力,使得无人机在执行任务时更加智能和灵活。 超维空间S0-290无人机ROS机载电脑工作空间V1版本的src源码项目,是无人机领域的一个重要开源项目。它不仅体现了开源精神,还推动了室内定位技术的发展,降低了使用成本,同时为教育和研究提供了丰富的资源。通过结合Jetson orin平台、S0-290无人机和cartographer算法,该项目为无人机技术的未来提供了无限的可能性。随着技术的不断进步和社区的持续贡献,我们有理由相信该项目将在无人机领域扮演越来越重要的角色。
2025-07-07 16:39:34 474.43MB
1
机械臂技术在自动化和机器人领域占据重要地位,它们能够执行多样化的任务,从简单的抓取和放置到复杂的操作。在本文件内容中,涉及机械臂的关键技术领域,即使用强化学习中的PPO(Proximal Policy Optimization)算法进行轨迹规划,并在仿真环境中对机械臂进行训练和评估。同时,CR5避障夹爪作为机械臂的一个组成部分,展示了在执行任务时具备避障能力的重要性。 PPO算法是一种先进的强化学习方法,旨在提高策略的稳定性和性能。在机械臂的轨迹规划中,PPO算法通过优化决策策略来指导机械臂的运动,以便更有效地完成任务。轨迹规划是机器人学中一个核心问题,它涉及到规划出一条从起点到终点的路径,同时考虑到机械臂的动力学限制和可能的障碍物。一个良好的轨迹规划算法能够确保机械臂运动的连贯性、稳定性和避障能力。 仿真训练评估是验证机械臂算法性能的一个重要步骤,它可以模拟机械臂在真实世界中的操作,并对策略进行细致的调整。这种训练方式可以在不损耗实际硬件的前提下,进行大量的试错和优化,这对于开发复杂的机械臂系统尤其重要。 CR5避障夹爪作为机械臂的末端执行器之一,它的设计必须能够适应不同的任务环境。避障功能是评估一个机械臂系统是否先进的重要指标,因为它涉及到机械臂在执行任务时对外界环境变化的反应能力。避障夹爪的加入,无疑增强了机械臂在复杂环境中的适应性和安全性。 文件内容中还包含了“简介.txt”,这可能是对整个项目的概述,提供项目背景、目标、关键技术和预期成果等基本信息。而“DRL_Motion_Planning-master”部分则可能是包含项目主要代码、算法实现和相关文档的文件夹。在“机械臂_PPO算法_轨迹规划_仿真训练评估_CR5避障夹爪”文件中,可能是对整个项目的详细说明,包含仿真实验的设置、测试结果和分析等。 从这些信息可以看出,整个项目是一个高度集成的研究工作,它不仅关注算法的理论研究,也关注实际应用中可能遇到的工程问题。在自动化领域,这样的研究有助于推动机器人技术的发展,特别是在工业自动化、医疗、太空探索等领域。 此文件内容涉及了机械臂设计与控制的关键技术,以及如何通过先进的算法和仿真技术来提高机械臂性能。通过PPO算法优化轨迹规划,结合避障夹爪的设计,整个项目展示了机械臂技术在多个层面的进步,并提供了一个评估和优化机械臂系统的全面框架。
2025-07-05 09:36:09 1014KB
1
内容概要:本文详细介绍了将时间维度融入A星算法,用于解决多AGV(自动导引车)在同一空间内路径规划和动态避障的问题。文中首先定义了一个新的三维节点类,增加了时间属性,使得每个AGV不仅有空间位置还有对应的时间戳。接着,作者提出了改进的邻居搜索方法,确保AGV移动时考虑到时间和空间的连续性。为了防止AGV之间的碰撞,还设计了一套冲突检测机制,利用字典记录各个时空点的占用情况。此外,加入了启发式函数的时间惩罚项,优化了路径选择策略。最后,通过Matplotlib实现了三维时空轨迹的可视化,展示了AGV在不同时刻的位置关系。 适合人群:对机器人导航、自动化物流系统感兴趣的开发者和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高效管理和调度多台AGV的小型仓库或生产车间,旨在提高AGV的工作效率,减少因路径冲突导致的任务延迟。 其他说明:文中提供的代码片段可以帮助读者快速理解和应用这一创新性的路径规划方法。同时,作者分享了一些实用的经验技巧,如调整时间权重以适应不同速度的AGV,以及如何避免长时间规划陷入死循环等问题。
2025-07-01 11:34:45 455KB
1
很多同学问我怎么实现全局轨迹加局部局部实时轨迹,下面就是实现的思路。 1、首先,我们的代码主体还是DWA三维的代码; 2、我们生成一条全局的参考代码(也可以是三维RRT算法计算得到的轨迹); 3、给机器人一个感知范围,当感知到全局路径上有障碍物时,则计算出可以避开障碍物的切入点和切出点,这两个分别是全局路径上的路径点;(切出点就是从全局路径点出来的点,切入点就是回到全局路径上的点); 在现代机器人技术中,路径规划是指机器人从起始点到目标点进行自主移动的过程中的运动规划。路径规划的核心目标是在机器人运动的过程中,避开障碍物,保证运动的安全性和效率。为了达到这一目的,路径规划通常分为全局路径规划和局部路径规划两个层次。 全局路径规划主要负责在全局的地图信息中为机器人规划出一条从起点到终点的无碰撞路径。为了实现这一目标,研究者们开发出了许多高效的路径规划算法。其中,快速随机树(Rapidly-exploring Random Tree, RRT)算法就是一种被广泛使用的基于概率的路径规划方法,特别适合于高维空间和复杂环境的路径规划问题。RRT算法的基本思想是从起始状态开始,随机地在空间中扩展树状结构,并逐步逼近目标状态,最终生成一条可行走路径。RRT算法通过随机采样来增加树的节点,再使用贪心策略选择最佳扩展方向,直到找到一条连接起点和终点的路径。 然而,全局路径规划虽能给出一条大致的行走轨迹,但在实际操作过程中,环境信息的实时变化(如动态障碍物的出现)往往要求机器人能够实时调整自己的行进路线。这时就需要局部路径规划发挥其作用。局部路径规划的核心在于根据机器人当前的感知信息快速生成一条避障后的可行路径。动态窗口法(Dynamic Window Approach, DWA)就是局部路径规划中的一种常用算法,其主要思想是根据机器人的动态模型,考虑机器人在极短时间内可能达到的所有速度状态,并从中选择一个最优速度以避免障碍物和达到目标。DWA算法能够在短时间内做出快速反应,实现局部路径的实时调整。 将全局路径规划和局部路径规划结合起来,可以使得机器人在运动中既考虑了整体的效率,又能够灵活应对突发事件。这种混合式路径规划方法的实现思路是:首先使用全局路径规划算法生成一条参考路径,然后机器人在执行过程中不断利用局部路径规划算法来微调自己的行动,以避开障碍物。当机器人通过传感器感知到全局路径上存在障碍物时,局部路径规划算法将被激活,计算出一条避开障碍物的切入点和切出点,切入点和切出点都位于全局路径上。切入点是机器人离开全局路径开始避开障碍物的路径点,而切出点则是机器人成功绕过障碍物后重新回到全局路径上的路径点。 结合全局路径规划和局部路径规划的优点,可以实现机器人的高效、安全导航。例如,在实现代码中,尽管代码主体基于DWA算法,但也能够接受通过三维RRT算法计算得到的轨迹作为全局路径参考。这样的策略保证了机器人在复杂环境中的导航能力和实时避障的灵活性。 为了方便其他研究者和工程技术人员理解和复现上述路径规划方法,文章还包含了详细的注释。这样的做法不仅可以帮助读者更好地理解算法原理,同时也能够促进相关技术的交流和创新。
2025-06-23 10:28:03 14KB 全局规划 matlab代码实现
1
内容概要:本文详细介绍了将时间维度融入A星算法,用于解决多AGV(自动导引车)在同一空间内路径规划和动态避障的问题。文中首先定义了一个新的三维节点类,增加了时间属性,使得每个AGV不仅有空间位置还有对应的时间戳。接着,作者提出了改进的邻居搜索方法,确保AGV移动时考虑到时间和空间的连续性。为了防止AGV之间的碰撞,还设计了一套冲突检测机制,利用字典记录各个时空点的占用情况。此外,加入了启发式函数的时间惩罚项,优化了路径选择策略。最后,通过Matplotlib实现了三维时空轨迹的可视化,展示了AGV在不同时刻的位置关系。 适合人群:对机器人导航、自动化物流系统感兴趣的开发者和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高效管理和调度多台AGV的小型仓库或生产车间,旨在提高AGV的工作效率,减少因路径冲突导致的任务延迟。 其他说明:文中提供的代码片段可以帮助读者快速理解和应用这一创新性的路径规划方法。同时,作者分享了一些实用的经验技巧,如调整时间权重以适应不同速度的AGV,以及如何避免长时间规划陷入死循环等问题。
2025-06-12 17:49:06 332KB
1
内容概要:本文详细介绍了如何利用A*算法在MATLAB中实现无人机的三维路径规划及其动态避障功能。首先解释了A*算法的基础理论,即通过评估函数f(n)=g(n)+h(n)选择最佳路径。接着阐述了如何在三维空间中定义障碍物,并展示了具体的MATLAB代码实现,包括初始化环境、构建A*算法核心部分、获取邻居节点以及调用算法并进行可视化。此外,还讨论了动态避障机制,如实时更新障碍物位置和路径重规划的方法。最后,通过实验验证了该方法的有效性和性能。 适合人群:对无人机路径规划感兴趣的科研人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要精确路径规划和避障能力的应用场合,如无人机物流配送、电力巡检等。主要目标是提高无人机在复杂环境中的自主导航能力和安全性。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和注释,便于读者理解和复现。同时,还提到了一些优化技巧,如路径平滑处理和并行计算加速,以提升算法效率。
2025-05-30 14:43:38 413KB
1
Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2025-05-26 09:19:33 2.66MB matlab
1
基于海事避碰规则的无人船动态路径规划系统:航向角显示与障碍物风险规避分析,无人船路径规划 动态路径规划,遵循海事避碰规则,显示船的航向角,避障点,复航点以及危险度 ,无人船路径规划; 动态路径规划; 海事避碰规则; 航向角显示; 避障点; 复航点; 危险度,基于海事避碰规则的无人船动态路径规划系统 本文深入探讨了基于海事避碰规则的无人船动态路径规划系统,特别关注了航向角显示与障碍物风险规避分析两个核心环节。无人船路径规划的动态路径规划是确保海上航行安全的关键技术,它要求无人船在复杂的海洋环境中,能够自主地做出合理的航向调整,以避免与其它船只或海上障碍物发生碰撞。此系统的核心在于遵循海事避碰规则,通过精确的算法和传感器网络来识别潜在的障碍物,并计算出一条避开这些障碍物的安全航线。 在动态路径规划过程中,无人船系统需要实时更新其周围环境的感知数据,其中包括障碍物的位置、运动轨迹和速度等信息。这些数据被用来计算避障点,也就是无人船需要改变航线以避免碰撞的地点。此外,复航点是指无人船完成避障动作后可以安全返回原定航线的位置。在规划过程中,系统还会评估不同路径的危险度,以选择最安全的航行路线。 航向角显示是无人船动态路径规划中的一个重要组成部分。通过实时显示当前航向角,操作者可以直观地了解无人船的航行方向,这对于手动干预或决策支持至关重要。航向角的调整必须与海事避碰规则保持一致,确保在规则允许的范围内进行。 在技术实现方面,动态路径规划需要依靠先进的算法来优化航行路线,同时考虑动态海洋环境和实时变化的海上交通状况。技术文档《无人船路径规划技术动态路径规划与避障策.doc》和《无人船路径规划的动态策略与海事避碰规则应用一.doc》可能详细介绍了这些技术的实现方法和策略。此外,《无人船路径规划技术.html》和《无人船路径规划动态路径规划遵循海事.html》可能是更为直观的网页格式文档,用于展示研究成果或提供更交互式的用户界面。 图片文件(1.jpg, 4.jpg, 5.jpg, 6.jpg, 7.jpg, 8.jpg)可能包含了展示路径规划效果的图表或仿真结果的截图,有助于直观理解无人船的路径规划过程和避碰效果。由于缺乏具体内容,我们无法确定这些图片的详细信息,但它们很可能是技术报告和文章中的关键插图。 由于给定的标签是"xbox",这可能是一个无关的标签或者是一个错误。在当前的背景下,我们主要关注无人船的动态路径规划技术和海事避碰规则的应用。 无人船动态路径规划系统是一项集成了多种先进技术的复杂系统,它不仅涉及到复杂的算法和数据处理,还需要与海事法规紧密结合,确保无人船在执行任务时既高效又安全。随着无人船技术的不断发展,我们可以期待这一领域在未来将带来更多的创新和改进。
2025-05-07 20:50:58 771KB xbox
1