运动规划，路径规划和轨迹规划的关系（补充路径跟踪和轨迹跟踪）

首先以一张图表明三者的关系：

即：运动规划由路径规划和轨迹规划组成。接下来分别对三者进行介绍。

运动规划（motion planning）：在给定的位置A与位置B之间为机器人找到一条符合约束条件的路径。包括行进的路径以及行进的方式。

路径规划（path planning）：连接起点位置和终点位置的序列点或曲线称之为路径，构成路径的策略称之为路径规划。其目标是使路径与障碍物的距离尽量远同时路径的长度尽量短。

轨迹规划（trajectory planning）：规划机器人执行运动时的速度及加速度，即在路径规划的基础上加入时间序列信息，对机器人执行任务时的速度(dt)与加速度进行规划，目的是满运动曲线光滑，或是运动速度可控等要求。

PS：对于路径规划和轨迹规划之间的关系，可以这样理解：当路径规划过程要满足机器人自身的动力学约束或与时间因素有关时，此时的路径规划就是轨迹规划。所以有人也认为：轨迹规划>路径规划。当然关于这两个概念，很多人都是混在一起用的，没有做出明确的区分，所以还是要具体内容具体分析吧~

PPS：关于路径跟踪和轨迹跟踪，我的理解如下：路径跟踪是在一定误差范围内跟踪规划出的路径，所谓跟踪，其实是侧重于寻找一个有界的控制输入序列，以使无人车辆从一个初始位形到设定的期望位形（说白了其实是一个控制问题，比如以什么样的控制参数来控制电机，达到合适的输出）。轨迹跟踪同理。如有理解不当之处还望多多指正。

按环境是否已知，可对路径规划做以下分类：

根据环境信息的已知程度，可把路径规划划分为基于先验完全信息的全局路径规划（基于全局地图信息的路径规划）和基于传感器信息的局部路径规划（基于局部地图信息的路径规划）。其中，从获取障碍物信息是静态或是动态的角度看，全局路径规划属于静态规划( 又称离线规划) ，局部路径规划属于动态规划( 又称在线规划) 。全局路径规划需要掌握所有的环境信息，根据环境地图的所有信息进行路径规划; 局部路径规划只需要由传感器实时采集环境信息，了解环境地图信息，然后确定出所在地图的位置及其局部的障碍物分布情况，从而可以选出从当前结点到某一子目标结点的最优路径。在移动机器人路径规划中, 需要融合兼用全局和局部路径规划, 前者旨在寻找全局优化路径, 后者旨在实时避障。

PPPS:全局路径规划能够处理完全已知环境(障碍物的位置和形状预先给定)下的路径规划，前提是需要建立移动机器人所在环境的全局地图模型；之后，在建立的全局地图模型上使用搜索寻优算法获得最优路径。因此，全局路径规划涉及两部分问题：环境模型的建立和路径搜索策略。(本段内容引自：张琦. 移动机器人的路径规划与定位技术研究[D].哈尔滨工业大学,2014.)

PPPPS：补充一条某个国外网友关于path planning和motion planning之间区别的回答：

图片内容来自：mobile robot - What is the difference between path planning and motion planning? - Robotics Stack Exchange

参考文章：运动规划/路径规划/轨迹规划_小白鼠2号的博客-CSDN博客

https://www.jianshu.com/p/787b4982bd6f

路径规划算法及其应用综述 - 中国知网

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