Was ist Bewegungsplanung?
Bewegungsplanung bezieht sich darauf, wie Bewegungen in Robotern geplant werden können, im Allgemeinen um einen bestimmten Wegpunkt zu erreichen oder um mehrere Ziele in einer sequentiellen Reihenfolge zu treffen. Dies kann erreicht werden, indem dem Roboter eine Computeransicht gegeben wird oder indem die Bewegungsplanung mit allen Hindernissen in dem gegebenen Raum programmiert wird, so dass der Roboter die Geometrie des Raums sofort kennt. Neben einfachen Bewegungen wie dem Vorwärtsbewegen muss der Roboter möglicherweise auch für komplexe Bewegungen wie das Absteigen von Treppen gebaut werden. Während dies am häufigsten für Robotik verwendet wird, hat es auch einen Platz in der Videospielprogrammierung, wo es Charaktere davon abhält, durch Wände zu laufen und nicht spielbare Charaktere (NPCs) programmiert.
Die Hauptaufgabe der Bewegungsplanung besteht darin, einem Roboter das Bewegen zu erklären. Die Steuerung ist normalerweise subtil, und dem Roboter wird kein definierter Pfad zugewiesen, dem Roboter wird jedoch normalerweise der Standort des Endpunkts mitgeteilt. Eine subtile Programmierung bedeutet, dass der Roboter weiß, wie er sich bewegt, aber es wird nicht strikt gesagt, dass er eine bestimmte Strecke vorwärts gehen muss, um das Ziel zu erreichen. Dies kann verwendet werden, um dem Roboter einen Ort zum Erreichen zu geben, oder der Roboter kann mit mehreren Zielen zum Erreichen in einer sequentiellen Reihenfolge programmiert werden. Da die Steuerung normalerweise subtil ist, verwendet der Roboter alle bekannten Informationen, um seinen eigenen Weg zum Ziel herauszufinden.
Normalerweise gibt es zwei verschiedene Technologien, die bei der Bewegungsplanung eingesetzt werden können. Das Computer-Sehen oder Ermöglichen, dass Roboter Hindernisse sehen und erkennen, kann verwendet werden, damit der Roboter weiß, was er kann und was nicht, wenn er versucht, das Ziel zu erreichen. Das Programmieren in allen bekannten Hindernissen und Geometrien des Raums - wie seiner Größe und Form - kann genauso nützlich sein wie Computer Vision, neigt jedoch zu mangelnder Vielseitigkeit.
Für die grundlegende Bewegungsplanung muss der Roboter nur für einfache Bewegungen erstellt werden, bei denen vorwärts und rückwärts bewegt wird. Fortgeschrittenere Versionen der Bewegungsplanung beinhalten komplexe Bewegungen, z. B. Treppen oder Rampen hinuntergehen. Um dies zu ermöglichen, sollte der Roboter einen Körper haben, der diese Bewegungen ausführen kann.
Bewegungsplanung wird normalerweise in Bezug auf Robotik verwendet, kann aber auch für die Programmierung von Videospielen verwendet werden. Wenn es um den Charakter des Spielers geht, hilft dies sicherzustellen, dass der Charakter die festen Objekte des Spiels, wie Wände und verschiedene Gegenstände, nicht durchdringen kann. Bei NPC-Pfaden, insbesondere solchen, die nicht streng programmiert sind, kann dies sicherstellen, dass der NPC den Raum des Spiels ordnungsgemäß durchläuft.