経路計画 Path Planning

経路計画とは、既存の地図と自己位置をもとに、A地点からB地点へ衝突がなくなるべく短い経路を算出し、動的障害に出くわすとリアルタイムで経路を引き直す処理です。

解決する課題

SLAMが「どこにいて周囲が何か」に答えるのに対し、経路計画は「どう行くか」に答えます。全体計画が最適ルートを選び、局所計画が通行する人やフォークリフトを避けます。

経路計画がなければ磁気テープの固定軌道しか走れません。あれば目的地を座標一つで変えられ、人に出会っても自ら避けます。

見るべき主要パラメータ

全体アルゴリズム：A*やダイクストラが最短経路を探索。大規模はトポロジー地図で階層化。
局所計画：DWAやTEBが動的環境でリアルタイム回避と経路平滑化。
再計画頻度：局所は通常5〜10Hz。高いほど反応が速い。
コスト関数：迂回距離・平滑性・障害物との安全余裕のトレードオフ。

よくある誤解

誤解：経路計画＝最短経路。短いだけでは不十分。滑らかさ・安全性・シャーシの実行性が必要。

誤解：地図を作れば終わり。動的障害や人混みには局所計画のリアルタイム応答が要る。

誤解：安いシャーシでは計画できない。計算自体は汎用演算で動く。肝心なのはシャーシの追従性能。

関連モデル

Tbotはmove_base/Nav2の標準インターフェースを公開。上位層が目標姿勢を送るだけでナビします。詳細はTbotプラットフォーム・全仕様一覧へ。

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