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【路径规划】基于改进动态窗口DWA算法机器人静态避障matlab源码

本文主要是介绍【路径规划】基于改进动态窗口DWA算法机器人静态避障matlab源码,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一、简介

DWA算法全称为dynamic window approach,其原理主要是在速度空间(v,w)中采样多组速度,并模拟这些速度在一定时间内的运动轨迹,再通过一个评价函数对这些轨迹打分,最优的速度被选择出来发送给下位机。
1 原理分析
在这里插入图片描述
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2 速度采样

机器人的轨迹运动模型有了,根据速度就可以推算出轨迹。
因此只需采样很多速度,推算轨迹,然后评价这些轨迹好不好就行了。
(一)移动机器人受自身最大速度最小速度的限制
(二) 移动机器人受电机性能的影响:由于电机力矩有限,存在最大的加減速限制,因此移动机器人軌迹前向模拟的周期sim_period内,存在一个动态窗口,在该窗口内的速度是机器人能够实际达到的速度:
(三) 基于移动机器人安全的考虑:为了能够在碰到障碍物前停下来, 因此在最大减速度条件下, 速度有一个范围。

二、源代码

% -------------------------------------------------------------------------  
  
function [] = ADynamicWindowApproachSample()  
   
close all;  
clear all;  
   
disp('Dynamic Window Approach sample program start!!')  
  
x=[0 0 pi/2 0 0]';% 机器人的初期状态[x(m),y(m),yaw(Rad),v(m/s),w(rad/s)]  
goal=[12,5];% 目标点位置 [x(m),y(m)]  
% 障碍物位置列表 [x(m) y(m)]  
% obstacle=[0 2;  
%           4 2;  
%           4 4;  
%           5 4;  
%           5 5;  
%           5 6;  
%           5 9  
%           8 8  
%           8 9  
%           7 9];  
obstacle=[-0.9 2;
          -0.8 2;
          -0.7 2;
          -0.6 2;
          -0.4 2; 
          -0.2 2; 
          -0.1 2; 
          0 2;
          0 2.1;
          0 2.2;
          0 2.3;
          0 2.4;
          0 2.5;
          0 2.6;
          0 2.7;
          0 2.8;
          0 2.9;
          0 3;
          0 3.1;
          0 3.2;
          0 3.3;
          0 3.4;
          0 3.5;
          0 3.6;
          0 3.7;
          0 3.8;
          0 3.9;
          0 4;
          0 4.1;
          0 4.2;
          0 4.3;
          0 4.4;
          0 4.5;
          0 4.6;
          0 4.7;
          0 4.8;
          0 4.9;
          0 5;
          0 5.1;
          0 5.2;
          0 5.3;
          0 5.4;
          0 5.5;
          0 5.6;
          0 5.7;
          0 5.8;
          0 5.9;
          0 6;
          -0.1 6;
          -0.2 6;
          -0.3 6;
          -0.4 6;
          -0.5 6;
          -0.6 6;
          -0.7 6;
          -0.8 6;
          -0.9 6;
          2 2;%U型障碍物开始
          2 2.1;
          2 2.2;
          2 2.3;
          2 2.4;
          2 2.5;
          2 2.6;
          2 2.7;
          2 2.8;
          2 2.9;
          2 3;
          2 3;%U型障碍物封口开始
          2 3.1;
          2 3.2;
          2 3.3;
          2 3.4;
          2 3.5;
          2 3.6;
          2 3.7;
          2 3.8;
          2 3.9;
          2 4;
          2 4;
          2 4.1;
          2 4.2;
          2 4.3;
          2 4.4;
          2 4.5;
          2 4.6;
          2 4.7;
          2 4.8;
          2 4.9;
          2 5;
          2 5;
          2 5.1;
          2 5.2;
          2 5.3;
          2 5.4;
          2 5.5;
          2 5.6;
          2 5.7;
          2 5.8;
          2 5.9;
          2 6;
          2 5;
          2 6.1;
          2 6.2;
          2 6.3;
          2 6.4;
          2 6.5;
          2 6.6;
          2 6.7;
          2 6.8;
          2 6.9;
          2 7;
          2 7.1;
          2 7.2;
          2 7.3;
          2 7.4;
          2 7.5;
          2 7.6;
          2 7.7;
          2 7.8;
          2 7.9;
          2 8;
%           6 3;
%           6 3.1;
%           6 3.2;
%           6 3.3;
%           6 3.4;
%           6 3.5;
%           6 3.6;
%           6 3.7;
%           6 3.8;
%           6 3.9;
%           6 4;
%           6 4.1;
%           6 4.2;
%           6 4.3;
%           6 4.4;
%           6 4.5;
%           6 4.6;
%           6 4.7;
%           6 4.8;
%           6 4.9;
%           6 5;
%           6 5.1;
%           6 5.2;
%           6 5.3;
%           6 5.4;
%           6 5.5;
%           6 5.6;
%           6 5.7;
%           6 5.8;
%           6 5.9;
%           6 6;
%           6 6.1;
%           6 6.2;
%           6 6.3;
%           6 6.4;
%           6 6.5;
%           6 6.6;
%           6 6.7;
%           6 6.8;
%           6 6.9;
%           6 7;
          7 2;
          7 2.1;
          7 2.2;
          7 2.3;
          7 2.4;
          7 2.5;
          7 2.6;
          7 2.7;
          7 2.8;
          7 2.9;
          7 3;
          7 3.1;
          7 3.2;
          7 3.3;
          7 3.4;
          7 3.5;
          7 3.6;
          7 3.7;
          7 3.8;
          7 3.9;
          7 4;
          7 4.1;
          7 4.2;
          7 4.3;
          7 4.4;
          7 4.5;
          7 4.6;
          7 4.7;
          7 4.8;
          7 4.9;
          7 5;
          7 5.1;
          7 5.2;
          7 5.3;
          7 5.4;
          7 5.5;
          7 5.6;
          7 5.7;
          7 5.8;
          7 5.9;
          7 6;
          7 6.1;
          7 6.2;
          7 6.3;
          7 6.4;
          7 6.5;
          7 6.6;
          7 6.7;
          7 6.8;
          7 6.9;
          7 7;
          7 7.1;
          7 7.2;
          7 7.3;
          7 7.4;
          7 7.5;
          7 7.6;
          7 7.7;
          7 7.8;
          7 7.9;
          7 8;
          2 8;
          2.1 8;
          2.2 8;
          2.3 8;
          2.4 8;
          2.5 8;
          2.6 8;
          2.7 8;
          2.8 8;
          2.9 8;
          3 8;
          3.1 8;
          3.2 8;
          3.3 8;
          3.4 8;
          3.5 8;
          3.6 8;
          3.7 8;
          3.8 8;
          3.9 8;
          4 8;
          4.1 8;
          4.2 8;
          4.3 8;
          4.4 8;
          4.5 8;
          4.6 8;
          4.7 8;
          4.8 8;
          4.9 8;
          5 8;
          5.1 8;
          5.2 8;
          5.3 8;
          5.4 8;
          5.5 8;
          5.6 8;
          5.7 8;
          5.8 8;
          5.9 8;
          6 8;
          6.1 8;
          6.2 8;
          6.3 8;
          6.4 8;
          6.5 8;
          6.6 8;
          6.7 8;
          6.8 8;
          6.9 8;
          7 8;
          2 2;
          2.1 2;
          2.2 2;
          2.3 2;
          2.4 2;
          2.5 2;
          2.6 2;
          2.7 2;
          2.8 2;
          2.9 2;
          3 2;
          3.1 2;
          3.2 2;
          3.3 2;
          3.4 2;
          3.5 2;
          3.6 2;
          3.7 2;
          3.8 2;
          3.9 2;
          4 2;
          4.1 2;
          4.2 2;
          4.3 2;
          4.4 2;
          4.5 2;
          4.6 2;
          4.7 2;
          4.8 2;
          4.9 2;
          5 2;
          5.1 2;
          5.2 2;
          5.3 2;
          5.4 2;
          5.5 2;
          5.6 2;
          5.7 2;
          5.8 2;
          5.9 2;
          6 2;
          6.1 2;
          6.2 2;
          6.3 2;
          6.4 2;
          6.5 2;
          6.6 2;
          6.7 2;
          6.8 2;
          6.9 2;
          7 2;
          2 3;
%           2.1 3;
%           2.2 3;
%           2.3 3;
%           2.4 3;
%           2.5 3;
%           2.6 3;
%           2.7 3;
%           2.8 3;
%           2.9 3;
%           3 3;
%           3.1 3;
%           3.2 3;
%           3.3 3;
%           3.4 3;
%           3.5 3;
%           3.6 3;
%           3.7 3;
%           3.8 3;
%           3.9 3;
%           4 3;
%           4.1 3;
%           4.2 3;
%           4.3 3;

三、运行结果

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

四、备注

完整代码或者代写添加QQ1575304183

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