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2024年5月13日发(作者：)

mpc_local_planner源码部分和以及在kinetic下使用

MPC（Model Predictive Control）本地路径规划器是一种基于模型

预测的路径规划算法。它在局部路径规划的过程中，考虑了车辆的动力学

模型以及环境中的障碍物，通过对未来的轨迹进行优化来选择最佳的行驶

路径。

在ROS（Robot Operating System）中，存在一个名为

mpc_local_planner的开源软件包，用于提供MPC本地路径规划器的功能。

下面将详细介绍mpc_local_planner源码的部分，并说明如何在ROS

Kinetic版本中使用该软件包。

1. mpc_local_：这是mpc_local_planner的主要实现文

件，其中定义了LocalPlanner类。该类从

base_local_planner::TrajectoryPlanner类继承，实现了MPC本地路径

规划器的具体逻辑。在该文件中，首先进行了一些参数的初始化，然后根

据车辆动力学模型和环境信息生成轨迹集合。接着，通过对轨迹集合进行

评估，选择最佳的轨迹。最后，将选择的轨迹发送给全局路径规划器进行

下一步的全局路径规划。

2. mpc_：该文件定义了MpcTrajectory类，用于表

示MPC生成的轨迹。轨迹主要包括车辆的位置、速度、加速度等信息。

3. mpc_trajectory_：这是一个计算轨迹代价的辅助类，用

于评估轨迹的好坏。在该文件中，定义了计算代价的方法，包括计算平滑

程度、距离障碍物的距离等。

4. mpc_：该文件实现了一个用于优化的工具类，

用于在轨迹集合中选择最佳的轨迹。主要包括了多条轨迹评估和排序的功

能。

要在ROS Kinetic版本中使用mpc_local_planner，需要首先安装

ROS Kinetic，并在catkin工作空间中创建一个以mpc_local_planner为

名的包。将mpc_local_planner的源码文件复制到src文件夹中，并使用

catkin_make命令进行编译。编译完成后，即可在ROS系统中使用

mpc_local_planner。

在使用mpc_local_planner时，首先需要配置好ROS系统中的全局路

径规划器，如使用move_base软件包提供的全局路径规划功能。然后，在

配置mpc_local_planner时，需要设置一些参数，如车辆动力学模型、优

化算法等。通过修改mpc_local_中的相关代码，即可实现自

定义的路径规划策略。

为了确保mpc_local_planner正常工作，还需要提供环境地图和车辆

状态信息。可以使用ROS提供的rviz可视化工具，来加载地图和车辆状

态信息，并观察路径规划结果。

在使用mpc_local_planner进行路径规划时，需要将生成的路径发布

到ROS系统中的`/cmd_vel`话题，以控制车辆的运动。可以使用ROS提供

的navigation stack来实现路径规划和控制的集成。

总之，mpc_local_planner是一个功能强大的MPC本地路径规划器，

可以在ROS Kinetic版本中使用。通过对mpc_local_planner源码的理解

和修改，可以实现自定义的路径规划算法，以满足特定的应用需求。

本文标签： 路径规划轨迹车辆提供

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