b样条轨迹规划matlab

B样条曲线是一种用于描述光滑连续路径的数学工具，在Matlab中常用于轨迹规划。它通过线性组合低阶多项式（基础函数）来构建复杂形状，这使得轨迹设计既精确又直观。以下是使用Matlab进行B样条轨迹规划的基本步骤：

1. 定义节点点（控制点）：首先需要一组控制点，这些点决定了B样条曲线的整体形状。

2. 创建B样条对象：使用`bspline`或`spline`函数创建一个B样条曲面或者曲线，指定控制点和它们的阶数。

   t = linspace(0, 1, num_points); % 时间间隔
   knots = [0; cumsum([0 ones(num_control_points - 1, 1), 1])]; % 缩放和合并knots
   bspline_obj = spline(t, control_points, knots);

3. 插值或拟合：如果已有数据点，可以使用`interp1`或`splinefun`进行插值，生成B样条代表的连续路径。

4. 轨迹生成：通过改变时间参数`t`，你可以得到一系列B样条曲线点，形成完整的运动轨迹。

5. 可视化：最后，使用`plot`或`ezplot`显示B样条曲线，确保轨迹满足预期。

trajectory_points = bspline_obj(t);
plot(t, trajectory_points)
xlabel('Time')
ylabel('Position')

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接下来，需要定义曲线上的控制点。这些控制点将决定曲线在各个节点处的形状。可以使用MATLAB中的rand函数生成一组随机的控制点坐标。

然后，可以使用MATLAB中的bspinterp函数进行B样条曲线插值计算。此函数将根据非均匀节点和控制点计算出曲线上的各个点的坐标。

最后，可以使用MATLAB中的bspfit函数进行B样条曲线拟合计算。此函数将根据给定的非均匀节点和控制点，计算出最佳拟合曲线的参数。

通过将插值和拟合的计算结果绘制到MATLAB的图形窗口中，可以看到非均匀B样条曲线的轨迹规划结果。

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