2. 3 Phương pháp điều khiển tránh vật cản
2.6.4 Mô phỏng trên Rviz
Các package cho phép chúng ta lựa chọn khu vực hoạt động của thuật toán RRT được cho bởi 5 điểm và được chia làm 2 loại như sau:
- 4 điểm đầu: Dùng để xác định vùng hoạt động của thuật toán, thuật toán sẽ bị giới hạn bởi tứ giác tạo nên bởi 4 điểm này.
- Điểm cuối: Được gọi là điểm gốc hay còn gọi là điểm bắt đầu. Robot sẽ cố gắng tiến đến để cảm biến đọc được dữ liệu từ điểm này. Cây sẽ cố gắng phát triển đến điểm này và tiếp tục phát triển về sau.
Chạy mô phỏng
Ở thanh công cụ bên trên của Rviz, click chọn Publish Point
Hình 2.31 Thanh công cụ trên của rviz
Chọn 4 điểm đầu, ở đây nên chọn 4 điểm này để tạo nên một tứ giác đủ lớn để bao quát bản đồ trong môi trường. Vì dữ liệu đọc được từ cảm biến có thể sẽ nằm ngoài tứ giác này, tuy nhiên nếu thuật toán cây ngẫu nhiên không được phát triển trọn vẹn một khu vực thì có thể dẫn đến thiếu sót. Tiếp đến chọn điểm thứ 5 để bắt đầu thuật toán
Hình 2.32 Các điểm yêu cầu của thuật toán
Khi robot quét được điểm thứ 5, cây toàn cục (rrt_global) bắt đầu từ điểm này và phát triển. Một vài hình ảnh robot trong quá trình hoạt động
Hình 2.33 Quá trình quét của robot
Có thể thấy 2 cây được thể hiện trong trình mô phỏng Rviz. Cây màu đỏ thể hiện cho local_rrt và cây màu xanh được thể hiện cho global_rrt.
- Global_rrt hay còn gọi là cây toàn cục, cây này sẽ liên tục phát triển từ điểm thứ 5 đến khác khu vực không xác định nằm trong tứ giác tạo bởi 4 điểm đầu. Đối với cây này, do liên tục phát triển và vùng phát triển ngày càng lớn nên cây sẽ phát triển chậm dần nhưng theo nhiều hướng khác nhau. Tuy nhiên việc này lại phù hợp với việc khám phá những góc cạnh trên bản đồ, phù hợp với môi trường có nhiều góc cạnh.
- Local_rrt hay còn gọi là cây cục bộ, cũng giống như cây toàn cục nhưng cây này sẽ bắt đầu từ robot và được lặp lại sau mỗi lần tìm thấy điểm biên giới. Chính vì yếu tố này nên nó phù hợp với việc khám phá nhanh nhưng khu vực chưa xác định <unknow>. Phù hợp với môi trường rộng lớn.
Việc kết hợp 2 node này đã đem lại hiệu quả tốt hơn trong việc khám phá tự trị của thuật toán RRT.
Đây là sự khác biệt về việc chọn khu vực hoạt động có thể dẫn đến một vài thiếu sót trong quá trình hoạt động của thuật toán đã nêu ở trên. Để thấy rõ hơn, ở đây sẽ so sánh với hình hoàn chỉnh