时间参数化

给只有几何形状的路径配上时间表，决定每个点何时到达、速度多大。

很多运动规划器（如 MoveIt 调用的 OMPL 采样式规划器）只输出一串没有时间的关节路点，也就是纯几何路径 q(s)，s 是从 0 到 1 的路径进度。时间参数化就是再找一个函数 s(t)，给每个路点配上时间戳、速度和加速度，机器人才能真正执行。由链式法则 q̇ = q′(s)·ṡ、q̈ = q′(s)·s̈ + q″(s)·ṡ²，关节速度、加速度的上限都能换算成对 ṡ、s̈ 的约束。它只决定「走多快」，不改「走哪条路」，这是它和轨迹优化的区别。常见算法有迭代抛物线法、时间最优轨迹生成 TOTG（Kunz 与 Stilman，RSS 2012）、TOPP-RA，以及限制加加速度的 Ruckig。MoveIt 当前默认用 TOTG，并提供 0–1 的速度、加速度缩放因子来整体放慢。

例子用 MoveIt 规划机械臂从 A 到 B，OMPL 返回一串没有时间的关节路点；TOTG 按 joint_limits.yaml 里的速度、加速度上限给它们配上时间戳。把速度缩放因子设为 0.1，关节速度上限就按原来的 10% 计算。

也叫

轨迹时间参数化、Trajectory Time Parameterization、轨迹重定时、Retiming

相关

时间最优路径参数化、TOPP-RA、Ruckig、轨迹规划、梯形速度曲线、MoveIt

来源

MoveIt Documentation: Time Parameterization
Kunz, Stilman: Time-Optimal Trajectory Generation for Path Following with Bounded Acceleration and Velocity (RSS 2012)