An efficient C++ library for RRT* with motion primitives

This thesis addresses one of the most challenging problems in robotics namely kinodynamic motion planning. Motion planning plays an important role in autonomous navigation, searches for a collision-free path from an initial state to a final state. To tackle the problem a C++ library that implements an extension of the optimal Rapidly-exploring Random Trees(RRT*) with a database of pre-computed motion primitives has been created. This approach alleviates the computational load and allows for motion planning in dynamic or partially known environments. The library utilizes hash-tables to look up the motion primitives in an efficient manner and adopts the infrastructure provided by the Open Motion Planning Library (OMPL).

Questa tesi affronta uno dei problemi più difficili della robotica, ovvero la pianificazione kinodynamic del movimento. La pianificazione del movimento ha un ruolo importante nella navigazione autonoma, cercando un percorso privo di collisioni da uno stato iniziale a uno stato finale. Per affrontare il problema è stata creata una libreria C ++ che implementa un'estensione dell'ottimale Rapidly-exploring Random Trees (RRT*) con un database di primitive di movimento pre-calcolate. Questo approccio allevia il carico computazionale e consente la pianificazione del movimento in ambienti dinamici o parzialmente noti. La libreria utilizza hash-table per cercare le primitive di movimento in modo efficiente e adotta l'infrastruttura fornita dalla Open Motion Planning Library (OMPL).