Pengoptimal trajektori untuk tim FRC, menggunakan optimisasi numerik
Rencanakan rute robot yang optimal waktu dengan optimasi numerik dan pengeditan waypoint grafis, menghasilkan trajektori relatif lapangan atau relatif robot untuk rutinitas otonom. Choreo (Constraint-Honoring Omnidirectional Route Editor and Optimizer) dikembangkan oleh SleipnirGroup dan ditujukan untuk tim Kompetisi Robotika FIRST, mentor, dan siswa. Alur kerja inti menggabungkan editor jalur visual dengan penyelesai CasADi untuk trajektori optimal waktu, menawarkan ekspor ke JSON, Java, dan C++, dan cocok untuk tim yang terintegrasi dengan WPILib dan PathPlanner untuk kontrol otonom pada hari pertandingan.
Apa yang sebenarnya dihasilkan oleh Choreo dan seberapa tepatnya?
Choreo menghasilkan trajektori yang dioptimalkan waktu dengan menjalankan optimasi numerik menggunakan solver CasADi, yang menghitung jalur yang menghormati batasan kecepatan dan percepatan. Alat ini mendukung kinematika drivetrain swerve dan diferensial, sehingga gerakan yang direncanakan mencerminkan dinamika masing-masing drivetrain daripada spline yang mendekati. Opsi ekspor termasuk JSON, Java, dan C++, memungkinkan impor langsung ke dalam kode robot melalui ChoreoLib untuk eksekusi waktu nyata.
Bagaimana Choreo mempengaruhi alur kerja pengembangan dan integrasi alat?
Aplikasi ini menyediakan editor grafis dengan titik waypoint, penanda batasan, dan visualisasi serta pemutaran waktu nyata, yang terintegrasi dengan WPILib dan dapat diimpor ke dalam PathPlanner. Karena mengekspor format standar dan ada pustaka pendamping untuk Java, C++, dan Python, tim dapat menempatkan trajektori yang dihasilkan ke dalam rutinitas otonom yang ada tanpa konverter file kustom atau transkripsi waypoint manual.
Apakah Choreo aman digunakan pada robot kompetisi dan apa saja langkah pengaman yang ada?
Optimasi menegakkan batasan fisik dan rintangan yang dapat dikonfigurasi, sehingga trajektori dibatasi pada batasan kecepatan dan percepatan yang ditentukan oleh robot daripada bergantung pada penyesuaian manual. Pendekatan berbasis solver menghilangkan "penyesuaian" manual jalur, dan pengguna mendefinisikan batasan untuk rintangan lapangan. Proyek ini bersifat open-source di bawah BSD-3-Clause, memungkinkan tim untuk memeriksa kode ekspor dan pustaka integrasi sebelum menerapkan rute ke robot.
Apakah saya memerlukan pengetahuan khusus untuk mengoperasikan Choreo dengan efektif?
Antarmuka ini menyajikan editor visual, tetapi metode dasarnya adalah optimasi numerik, jadi beberapa pemahaman tentang kinematika dan batasan meningkatkan hasil. Dukungan untuk koordinat relatif lapangan dan relatif robot membantu memetakan strategi ke perangkat keras. Alat ini dikirim sebagai executable Windows mandiri dan juga tersedia melalui WinGet, yang menyederhanakan instalasi untuk lingkungan desktop yang digunakan oleh tim mahasiswa.
Pilihan jelas untuk tim yang siap mengadopsi lintasan berbasis pengoptimal
Choreo cocok untuk tim FRC dan mentor yang menginginkan jalur otonom yang diturunkan secara matematis dan menghormati batasan, serta yang dapat menerima kurva pembelajaran seputar konsep pengoptimalan. Harapkan adanya kompromi: mencapai waktu perjalanan optimal memerlukan penyediaan parameter drivetrain yang akurat dan nilai batasan. Untuk tim yang siap mendefinisikan detail tersebut, Choreo memberikan lintasan yang dapat direproduksi, didorong oleh mesin, yang terhubung ke basis kode robot yang ada.
