轨迹规划

决定机器人每个时刻该在哪、多快：路径再加上时间安排。

轨迹规划回答「什么时刻到哪里、速度多大」。《Modern Robotics》把轨迹拆成两部分：路径是纯几何的一串构型，只管经过哪些位置；时间缩放 s(t) 规定每个时刻走到路径的哪一处。二者合起来就是轨迹 θ(t)，它要足够平滑，并满足关节速度、加速度和力矩上限。它与路径规划、运动规划相关但不同：路径规划重在绕开障碍找到可行路线，不管时间；轨迹规划在路线上加入时间和动力学约束。常用做法有多项式时间缩放、梯形或 S 型速度曲线、经过路点的样条，以及考虑执行器上限的时间最优参数化。

例子MoveIt 的流程：规划器先给出一串不带时间信息的无碰撞关节路点，再由时间参数化（主要用 TOTG 算法，可再用 Ruckig 限制加加速度）按关节速度、加速度上限补上时间，得到可执行的轨迹。

也叫

轨迹生成、Trajectory generation

相关

路径规划、运动规划、时间参数化、时间最优路径参数化、梯形速度曲线、轨迹跟踪

来源

Lynch & Park, Modern Robotics (2017 preprint), Ch.9 Trajectory Generation
MoveIt Docs: Time Parameterization