Targeted Sampling DWA: A Path-Aware DWA Sampling Strategy for Omni-Directional Robots

运动规划 机器人 路径(计算) 采样(信号处理) 计算机科学 角速度 样品(材料) 航向(导航) 移动机器人 控制理论(社会学) 弹道 模拟 探测器 人工智能 工程类 航空航天工程 物理 控制(管理) 天文 程序设计语言 热力学 电信 量子力学
作者
Chen Shen,Gim Song Soh
标识
DOI:10.1115/detc2023-116450
摘要

Abstract This paper describes a modified sampling strategy for the Dynamic Window Approach (DWA), a local path planner, for omni-directional robot motion planning. An efficient local path planner allows the robot to quickly respond to dynamic obstacles and ensures that the resultant velocity commands meet the dynamic constraints of the robot. While typical DWA implementations sample the velocity space evenly, we propose that a targeted sampling approach will result in a more fine-grained search of the relevant velocity space, leading to finer control and better performance in space-constrained environments. Our targeted sampling strategy (TS-DWA) is informed by the global planned path of the robot, allowing us to sample more velocities in the general path direction. We employ a polar velocity generator to selectively sample velocities and couple angular velocity samples to the path curvature. A bias for angular velocity is added for robots with a preferred heading, such as robots with forward-mounted sensors, to quickly turn towards the desired direction for better sensing. The strategy is implemented as a ROS Navigation Stack local_planner plugin and tested in simulation with Gazebo using an omni-directional robot platform. Experiments show that as the space around the simulated robot gets smaller, our proposed sampling strategy results in more successful navigation trials in space-constrained environments to the desired goal compared to other commonly-used methods like DWA and Timed-Elastic-Band, where planning fails or oscillates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
慕青应助juno采纳,获得10
刚刚
刚刚
谨慎的雨灵完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
QY完成签到,获得积分10
3秒前
王胖发布了新的文献求助10
4秒前
飘逸踏歌应助daididexhl采纳,获得10
4秒前
llIIiiIIiill完成签到,获得积分20
6秒前
酷波er应助LJZ采纳,获得10
6秒前
7秒前
赘婿应助i好运采纳,获得10
8秒前
李健应助sweet采纳,获得10
8秒前
情怀应助materials_采纳,获得10
8秒前
tsuki发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI5应助yusheng采纳,获得10
8秒前
HPP123完成签到,获得积分10
9秒前
彪壮的小蝴蝶完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
kx发布了新的文献求助10
10秒前
打打应助研新采纳,获得10
11秒前
痞老板发布了新的文献求助10
11秒前
llIIiiIIiill发布了新的文献求助10
11秒前
科目三应助gyx采纳,获得10
11秒前
李爱国应助岁月轮回采纳,获得10
11秒前
13秒前
13秒前
Ava应助zhalc采纳,获得10
13秒前
稳重的山槐完成签到,获得积分10
14秒前
Lucas应助mumeinv采纳,获得10
14秒前
14秒前
bobo完成签到,获得积分10
14秒前
crde完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
yyyyyy应助芹菜煎蛋采纳,获得10
16秒前
hakureiyoru发布了新的文献求助10
16秒前
常青完成签到,获得积分10
16秒前
szs完成签到,获得积分10
17秒前
JamesPei应助阔达犀牛采纳,获得10
18秒前
wwww1发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Mechanistic Modeling of Gas-Liquid Two-Phase Flow in Pipes 2500
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 710
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Virulence Mechanisms of Plant-Pathogenic Bacteria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3563884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3137084
关于积分的说明 9421008
捐赠科研通 2837557
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1559894
邀请新用户注册赠送积分活动 729212
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 717195