Simulaciones de trayectorias del A Star - AGV-G1USB/MotionPlanning GitHub Wiki
A continuación, se muestran algunas de las simulaciones realizadas con las trayectorias obtenidas con el algoritmo de A Star, y los videos de las implementaciones en el robot.
Simulaciones y demostraciones
Trayectoria simple
En este caso, se muestra el resultado de la trayectoria más simple, sin obstáculos en la pista. En este caso, el recorrido de los nodos es único debido a que sólo se calculan las distancias euclideanas, para movimientos diagonales y horizontales, entre un nodo y otro hasta llegar al objetivo.
Figura 1: Trayectoria simple
Pared de obstáculos
Se muestra una pared de tres obstáculos que separan al robot de la pelota objetivo, se realizó la correspondiente simulación y en el siguiente enlace, se puede apreciar un video de la demostración del funcionamiento del robot siguiendo dicha trayectoria.
Figura 2: Pared de obstáculos que separa al objetivo.
Por otra parte, se realizó otra simulación para la pared de obstáculos, modificando la orientación del robot, por lo que al inicio la trayectoria comienza en linea recta de forma paralela a la pared.
Figura 3: Pared de obstáculos que separa al objetivo, con el robot orientado de forma paralela.
Dos paredes de elementos
Otra de las pruebas realizadas, fue colocando dos paredes de obstáculos, una de las paredes dispone de tres obstáculos y otra con dos obstáculos (uno a cada extremo) y un objetivo en el centro. Se tomaron en consideración dos casos: uno donde las dimensiones asignadas en la simulación para los obstáculos no permitía que el robot pudiera pasar entre ambas paredes, como se muestra en la Fig. 4; y el otro caso, se realizó ubicando los obstáculos de forma más distante, lo que permitió que la trayectoria del robot fuese descrita entre ambas paredes sin generar ninguna colisión, como se muestra en la Fig. 5.
Figura 4: Dos paredes de elementos, primer caso.
Figura 5: Dos paredes de elementos, segundo caso.
En el siguiente enlace, se tiene un video con la demostración del primer caso simulado.
Pirámide de obstáculos con un objetivo dentro
Para este caso, se dispusieron los obstáculos en forma de pirámide y se ubicó un objetivo dentro, como se muestra en la Fig. 6. Además, los elementos se encontraban dispuestos con la intención de permitir que el robot pudiera pasar entre los obstáculos y llegar al objetivo con una trayectoria recta, evitando colisiones con los obstáculos como se puede apreciar en la siguiente demostración.
Figura 6: Pirámide de obstáculos con un objetivo dentro.
Demostraciones del seguimiento de trayectorias para varios obstáculos y dos objetivos
En ambos casos, se tiene que el robot se dirige al objetivo ubicado a la distancia más corta. En el primer caso, se tiene que los obstáculos y los objetivos se encuentran ubicados de forma espaciada entre ellos, de forma que el robot se acerca al objetivo más cercano transitando entre los objetivos. En el segundo caso, los obstáculos se encuentran dispuestos de forma cercana entre sí, por lo que el robot recorre una trayectoria externa a la pared de obstáculos llegando al objetivo más cercano.