2021-05-13 python样条插值(一)

【摘要】 最近在做数分大作业，因为对matlab不太熟悉，尝试用python来解大作业。
首先，上题：
捕捞机器人轨迹规划
如下图3所示，水面捕捞机器人以船体的形式在水面上自动行驶，通过摄像机拍摄照片获得水面上漂浮物的坐标，驱动船体前进至所需位置捕捞。摄像机获取的信息为水面上每个区域的中心点(图(b))，由于摄像处理信息有延迟，且机器人船体行进过某区域时不便再次转向获取某水面信息…

最近在做数分大作业，因为对matlab不太熟悉，尝试用python来解大作业。

首先，上题：

捕捞机器人轨迹规划

如下图3所示，水面捕捞机器人以船体的形式在水面上自动行驶，通过摄像机拍摄照片获得水面上漂浮物的坐标，驱动船体前进至所需位置捕捞。摄像机获取的信息为水面上每个区域的中心点(图(b))，由于摄像处理信息有延迟，且机器人船体行进过某区域时不便再次转向获取某水面信息，需要对行驶轨迹提前进行规划，以成功捕捞漂浮物。图(c)表示采用单目标识别的方法获得图片上物体的位坐标。

图3捕捞机器人作业模型图

在获得各个坐标后，希望通过插值获得近处的轨道曲线规划，获得船体的行进路线，要求轨迹拐点应充分考虑船的转弯半径，即曲率不可过小，同时因远端信息采集与轨迹规划会再次进行，故近处轨迹规划的误差精度要求不高。假设某时刻摄像机识别已经获得如下表所示位置信息

表2 摄像机识别位置信息