Podrobno

Effective parametrization of low order Bézier motion primitives for continuous-curvature path-planning applications
ID Blažič, Sašo (Avtor), ID Klančar, Gregor (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (774,46 KB)
MD5: E066FDE69BD62B651329D43324AF9811
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.mdpi.com/2079-9292/11/11/1709 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
We propose a new parametrization of motion primitives based on Bézier curves that suits perfectly path-planning applications (and environment exploration) of wheeled mobile robots. The individual motion primitives can simply be calculated taking into account the requirements of path planning and the constraints of a vehicle, given in the form of the starting and ending orientations, velocities, turning rates, and curvatures. The proposed parametrization provides a natural geometric interpretation of the curve. The solution of the problem does not require optimization and is obtained by solving a system of simple polynomial equations. The resulting planar path composed of the primitives is guaranteed to be C2 continuous (the curvature is therefore continuous). The proposed primitives feature low order Bézier (third order polynomial) curves. This not only provides the final path with minimal required turns or unwanted oscillations that typically appear when using higher-order polynomial primitives due to Runge’s phenomenon but also makes the approach extremely computationally efficient. When used in path planning optimizers, the proposed primitives enable better convergence and conditionality of the optimization problem due to a low number of required parameters and a low order of the polynomials. The main contribution of the paper therefore lies in the analytic solution for the third-order Bézier motion primitive under given boundary conditions that guarantee continuous curvature of the composed spline path. The proposed approach is illustrated on some typical scenarios of path planning for wheeled mobile robots.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:path planning, motion primitive, Bernstein-Bézier curve, continuous curvature, mobile robots
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2022
Št. strani:Str. 1-20
Številčenje:iss. 11, 1709
PID:20.500.12556/RUL-138620 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:007.52
ISSN pri članku:2079-9292
DOI:10.3390/electronics11111709 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:112016643 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:03.08.2022
Število ogledov:735
Število prenosov:157
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
BLAŽIČ, Sašo in KLANČAR, Gregor, 2022, Effective parametrization of low order Bézier motion primitives for continuous-curvature path-planning applications. Electronics [na spletu]. 2022. Vol. 11, no. 1709, p. 1–20. [Dostopano 3 maj 2025]. DOI 10.3390/electronics11111709. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=138620
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Electronics
Skrajšan naslov:Electronics
Založnik:MDPI
ISSN:2079-9292
COBISS.SI-ID:523068953 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.sl
Opis:Licenca Creative Commons, ki prepoveduje komercialno uporabo, vendar uporabniki ne rabijo upravljati materialnih avtorskih pravic na izpeljanih delih z enako licenco.
Začetek licenciranja:03.08.2022

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:planiranje poti, primitivi gibanja, Bernstein-Bézier krivulja, zvezna ukrivljenost, mobilni roboti

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0219-2019
Naslov:Modeliranje, simulacija in vodenje procesov

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-3168-2021
Naslov:Razvoj samo-učečega sistema za optimizacijo pravil vožnje avtonomnih transportnih vozil in njihovih časovno-prostorsko usklajenih aktivnosti

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
  1. Pokrivala in naglavno okrasje kot del mrliške oprave v zgodnjem novem veku
  2. Udarno orožje v srednjem in novem veku
  3. Socialna zgodovina uskokov v zgodnjem novem veku: Žumberški uskoki v 16. stoletju
  4. Začetki rodbine Lamberg na Kranjskem
  5. Auerspergi in Valvasorji – dve dinastični politiki
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
  1. Podoba 'Turka' v krščanskih deželah vzhodnega Jadrana v zgodnjem novem veku
  2. Gospostvo Viltuš v zgodnjem novem veku
  3. Zemljiška posest teharske koseščine v zgodnjem novem veku
  4. Ideja svobode v zgodnjem novem veku v luči družbenih sprememb
  5. Nemirno Mursko polje in vpadi Krucev v zgodnjem novem veku

Nazaj