[运动规划算法]Dubins曲线和Reeds-Shepp曲线
简介
Dubins曲线是在满足曲率约束和规定的始端和末端的切线方向的条件下,连接两个二维平面(即X-Y平面)的最短路径,并假设车辆行驶的道路只能向前行进。如果车辆也可以在反向行驶,则路径为Reeds–Shepp曲线。
Dubins曲线
在1957年, Lester Eli Dubins (1920–2010) 证明任何路径都可以由最大曲率的圆弧段与直线段组成(前提是连接两点之间的路径必须存在)。 换句话说,连接两点的最短路径将通过最大曲率的曲的圆弧和直线段的构成。
最佳路径有六种类型:RSR、RSL、LSR、LSL、RLR、LRL(R代表右转, L代表左转,L代表直行)。
Reeds-Shepp曲线
J Reeds和L Shepp证明Reeds Shepp Car从起点到终点的最短路径一定是下面的word的其中之一。word中的"|"表示车辆运动朝向由正向转为反向或者由反向转为正向。
Reeds and Shepp曲线的word所有组合不超过48种,所有的组合一一枚举如下:
RVIZ显示
红线表示Dubins曲线,绿线表示Reeds-Shepp曲线。
参考资料
1、半杯茶的小酒杯(自动驾驶运动规划-Reeds Shepp曲线)
2、Reeds-Shepp和Dubins曲线简介https://blog.csdn.net/robinvista/article/details/95137143
3、car_geometric_planner https://github.com/zwkcoding/car_geometric_planner.git
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