#matlab #gradient-descent
#matlab #градиентный спуск
Вопрос:
Я пишу алгоритм для планирования пути для автономного ровера с использованием MATLAB, и у меня много проблем с сглаживанием пути. Прямо сейчас я генерирую серию путевых точек (134 точки), чтобы мой робот не столкнулся с препятствиями и выбрал кратчайший путь от начальной до конечной точки. Этот сгенерированный (не сглаженный) путь выглядит следующим образом:
1.1000 1.0000
1.2000 1.0000
1.3000 1.0000
1.4000 1.0000
1.5000 1.0000
1.6000 1.0000
1.7000 1.0000
1.8000 1.0000
1.9000 1.0000
2.0000 1.0000
2.1000 1.0000
2.2000 1.0000
2.3000 1.0000
2.4000 1.0000
2.5000 1.0000
2.6000 1.0000
2.7000 1.0000
2.8000 1.0000
2.9000 1.0000
3.0000 1.0000
3.1000 1.0000
3.2000 1.0000
3.3000 1.0000
3.4000 1.0000
3.5000 1.0000
3.6000 1.0000
3.7000 1.0000
3.8000 1.0000
3.9000 1.0000
4.0000 1.1000
4.1000 1.1000
4.2000 1.1000
4.3000 1.1000
4.4000 1.1000
4.5000 1.1000
4.6000 1.1000
4.7000 1.1000
4.8000 1.2000
4.9000 1.3000
5.0000 1.4000
5.1000 1.5000
5.2000 1.6000
5.3000 1.7000
5.4000 1.8000
5.5000 1.9000
5.6000 2.0000
5.6000 2.1000
5.6000 2.2000
5.6000 2.3000
5.6000 2.4000
5.6000 2.5000
5.6000 2.6000
5.6000 2.7000
5.6000 2.8000
5.6000 2.9000
5.6000 3.0000
5.6000 3.1000
5.6000 3.2000
5.6000 3.3000
5.6000 3.4000
5.6000 3.5000
5.6000 3.6000
5.6000 3.7000
5.6000 3.8000
5.6000 3.9000
5.6000 4.0000
5.6000 4.1000
5.6000 4.2000
5.6000 4.3000
5.6000 4.4000
5.6000 4.5000
5.6000 4.6000
5.6000 4.7000
5.6000 4.8000
5.6000 4.9000
5.6000 5.0000
5.6000 5.1000
5.6000 5.2000
5.6000 5.3000
5.6000 5.4000
5.6000 5.5000
5.6000 5.6000
5.6000 5.7000
5.6000 5.8000
5.6000 5.9000
5.6000 6.0000
5.6000 6.1000
5.6000 6.2000
5.6000 6.3000
5.6000 6.4000
5.6000 6.5000
5.6000 6.6000
5.6000 6.7000
5.6000 6.8000
5.6000 6.9000
5.6000 7.0000
5.6000 7.1000
5.6000 7.2000
5.6000 7.3000
5.6000 7.4000
5.6000 7.5000
5.6000 7.6000
5.6000 7.7000
5.6000 7.8000
5.6000 7.9000
5.6000 8.0000
5.6000 8.1000
5.6000 8.2000
5.7000 8.3000
5.8000 8.4000
5.9000 8.5000
6.0000 8.6000
6.1000 8.7000
6.2000 8.8000
6.3000 8.9000
6.4000 9.0000
6.5000 9.1000
6.6000 9.2000
6.7000 9.3000
6.8000 9.4000
6.9000 9.5000
7.0000 9.6000
7.1000 9.6000
7.2000 9.6000
7.3000 9.6000
7.4000 9.6000
7.5000 9.6000
7.6000 9.6000
7.7000 9.6000
7.8000 9.6000
7.9000 9.6000
8.0000 9.6000
8.1000 9.6000
8.2000 9.6000
8.3000 9.6000
8.4000 9.6000
8.5000 9.5000
8.6000 9.4000
8.7000 9.3000
8.8000 9.2000
8.9000 9.1000
9.0000 9.0000
9.1000 9.0000
На прилагаемом изображении показаны математические соотношения, которые я использую для градиентного спуска, где бета = 0,5 и гамма = 0,1. Когда я применяю эти отношения в своем коде для получения нового пути, мой новый путь полностью игнорирует ограничения и начинается / заканчивается в неправильной точке. Я также понятия не имею, как реализовать буфер вокруг препятствий (buffer = 0.25), поэтому я был бы очень признателен за любую помощь!
Код сглаживания пути можно увидеть здесь:
newPath = zeros(length(path),2);
newPath(1,:) = path(1,:);
newPath(end,:)=path(end,:);
for i = 2:length(path)-1
newPath(i,:) = newPath(i,:) 0.5*(path(i,:)-newPath(i,:)) 0.1*(newPath(i-1,:)-2*newPath(i,:) newPath(i 1,:));
end
Новый путь, который генерирует мой код, является:
1.1000 1.0000
0.7100 0.6000
0.7210 0.5600
0.7721 0.5560
0.8272 0.5556
0.8827 0.5556
0.9383 0.5556
0.9938 0.5556
1.0494 0.5556
1.1049 0.5556
1.1605 0.5556
1.2160 0.5556
1.2716 0.5556
1.3272 0.5556
1.3827 0.5556
1.4383 0.5556
1.4938 0.5556
1.5494 0.5556
1.6049 0.5556
1.6605 0.5556
1.7160 0.5556
1.7716 0.5556
1.8272 0.5556
1.8827 0.5556
1.9383 0.5556
1.9938 0.5556
2.0494 0.5556
2.1049 0.5556
2.1605 0.5556
2.2160 0.6056
2.2716 0.6106
2.3272 0.6111
2.3827 0.6111
2.4383 0.6111
2.4938 0.6111
2.5494 0.6111
2.6049 0.6111
2.6605 0.6611
2.7160 0.7161
2.7716 0.7716
2.8272 0.8272
2.8827 0.8827
2.9383 0.9383
2.9938 0.9938
3.0494 1.0494
3.1049 1.1049
3.1105 1.1605
3.1110 1.2160
3.1111 1.2716
3.1111 1.3272
3.1111 1.3827
3.1111 1.4383
3.1111 1.4938
3.1111 1.5494
3.1111 1.6049
3.1111 1.6605
3.1111 1.7160
3.1111 1.7716
3.1111 1.8272
3.1111 1.8827
3.1111 1.9383
3.1111 1.9938
3.1111 2.0494
3.1111 2.1049
3.1111 2.1605
3.1111 2.2160
3.1111 2.2716
3.1111 2.3272
3.1111 2.3827
3.1111 2.4383
3.1111 2.4938
3.1111 2.5494
3.1111 2.6049
3.1111 2.6605
3.1111 2.7160
3.1111 2.7716
3.1111 2.8272
3.1111 2.8827
3.1111 2.9383
3.1111 2.9938
3.1111 3.0494
3.1111 3.1049
3.1111 3.1605
3.1111 3.2160
3.1111 3.2716
3.1111 3.3272
3.1111 3.3827
3.1111 3.4383
3.1111 3.4938
3.1111 3.5494
3.1111 3.6049
3.1111 3.6605
3.1111 3.7160
3.1111 3.7716
3.1111 3.8272
3.1111 3.8827
3.1111 3.9383
3.1111 3.9938
3.1111 4.0494
3.1111 4.1049
3.1111 4.1605
3.1111 4.2160
3.1111 4.2716
3.1111 4.3272
3.1111 4.3827
3.1111 4.4383
3.1111 4.4938
3.1111 4.5494
3.1611 4.6049
3.2161 4.6605
3.2716 4.7160
3.3272 4.7716
3.3827 4.8272
3.4383 4.8827
3.4938 4.9383
3.5494 4.9938
3.6049 5.0494
3.6605 5.1049
3.7160 5.1605
3.7716 5.2160
3.8272 5.2716
3.8827 5.3272
3.9383 5.3327
3.9938 5.3333
4.0494 5.3333
4.1049 5.3333
4.1605 5.3333
4.2160 5.3333
4.2716 5.3333
4.3272 5.3333
4.3827 5.3333
4.4383 5.3333
4.4938 5.3333
4.5494 5.3333
4.6049 5.3333
4.6605 5.3333
4.7160 5.2833
4.7716 5.2283
4.8272 5.1728
4.8827 5.1173
4.9383 5.0617
5.9038 5.9062
9.1000 9.0000
Комментарии:
1. Ну, я совершенно уверен, что мы в одном классе. Я думаю, что в уравнении profs может быть опечатка. Я попробовал ваш в нескольких разных комбинациях и получил действительно неясные результаты. Сразу могу сказать вам, что используемое вами уравнение не соответствует примечаниям (но даже если бы оно и было, оно все равно не работает). Я собираюсь в рабочее время tm (10:30 утра), чтобы все это прояснить. Я рекомендую вам сделать то же самое.
2. К сожалению, мне приходится работать в рабочее время, поэтому я никогда не смогу добраться до них. Это меня убивает :/
Ответ №1:
Инициализируйте newPath = path, затем повторите цикл if несколько тысяч раз.
Комментарии:
1. Да, я понял это вчера поздно вечером!
Ответ №2:
У меня была такая же проблема, я не смог разобраться. Затем я заканчиваю тем, что пишу Java-код для его визуализации. 