Dynamic Window Approach

Dynamic window approach

• ROS에서 사용되는 local planner
• 모터의 의해 제한된 가속을 고려하기 위해 전체 검색 구역을 dynamic window라는 단위시간내 도달 할 수있는 속도만을 포함한 구역으로 한정시키는 방법

Approximations of DWA

• 단위시간 내에서 각각의 속도는 상수이다.
• 로봇의 경로는 일련의 호의 연속으로 근사된다.

DWA 작용 방법

1. 공간 검색

• 원형 경로를 생성
  translational & rotational velocity로 이루어진 하나의 속도 쌍(v,w)에 의해 유일하게 결정되는 원형 경로를 만들어낸다.
• 유효한(admissible) 속도를 선택
  로봇이 장애물에 도달하기 전에 멈출 수 있는 속도를 유효하다고 말한다.
• dynamic window 생성
  로봇의 가속 능력을 고려하여, 유효한 경로들증에서 짧은 시간 간격 안에 도달할 수 있는 속도들만 추려낸다.

2. 최적화

• 목적 함수
  G(v,w) = S(a×heading(v,w) + b×dist(v,w) + c×vel(v,w))
• target heading
  Heading이란 목적지로 나아가는 방식이다. 로봇이 적지를 향해 똑바로 나아갔을때, heading은 최대가 된다.
• distance
  dist란 경로에서 가장 가까운 장애물까지의 거리를 의미한다. 이 dist의 크기가 작을 수록 로봇이 그 장애물을 우회할 확률이 높아진다
• velocity
  vel은 로봇이 앞으로 나아가는 속도이다. 이 함수는로봇의 빠른 움직임을 돕는다.