关于机器人轨迹规划的技术整理

一、机器人轨迹规划的重要性

机器人是属于自动化技术中技术程度非常高的一种，最近也有人把机器人技术归为人工智能的一个应用场景，可见机器人应用以及实现机器人自动化是如此的重要。

机器人技术中，按照信息的获取、信息的处理，与信息的输出这几块可以分为几个部分。

信息的获取：视觉、深度信息、触觉。

信息的处理：机器人轨迹规划、机器人运动轨迹

信息的输出：机器人运动控制、机器人控制、机器人加工与作业等等。

当然对于不同的环境又自带输入输出实现局部的回环。

根据上述分析，对于信息的获取，属于环境感知，可以获得作业环境的信息，或者作业对象的信息。

对于我个人理解而言，机器人使用人类所达不到的信息才是突破机器人性能的关键所在。比如超长距离的感知，盲视角情况下的信息获取等等。现在机器人的信息获取是非常火热的机器人研究方向。

对于任何信息的获取，都是为了机器人的信息处理。按照在线与离线的区别，对机器人作业工作进行规划。按照规划与作业交互，还可以衍生出新的轨迹规划模式，即通过强大的仿真环境，实现按照既定规划进行作业，通过超前规划获得机器人运动结果，并在此基础上修改原有规划。相当于超前规划。当然这属于在线规划与离线轨迹交叉规划的一个应用案例。也是我非常看重的一个方向。

最后是机器人的输出。通过机器人的控制条件输出，实现既定目标的操作，以及在线修正与改进。

可以看出，在机器人技术各个环节中，信息存在多样性，机器人作业也存在多样性。唯有机器人轨迹规划存在唯一性，机器人的使用都离不开轨迹规划与运动轨迹。随着现在机器人技术的发展，运动规划的原理已慢慢形成共识，对于关节规划逐渐存在主流技术和解决方案。主要会在避障等额外要求下做出规划需求。所以看似不起眼的机器人轨迹规划反而是所有机器人作业中绕不开的一个过程。而且轨迹规划是没有主流要求而言的。按照不同的要求需要不同的轨迹。

二、按照轨迹规划