NAV2 三层路径规划 ↔ 企业三层组织架构

层级对应

1. 全局规划层 = 企业高层决策层
2. 局部规划层 = 企业中层管理层
3. 速度执行层 = 企业基层执行层

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第一层：全局规划层（高层决策）

输入

1. 导航目标点位
2. 全局静态地图 + 全局代价地图
3. 机器人实时全局定位位姿
4. 全局通行规则、禁区、限速区域
5. 上层下达最终任务指令

内部处理

1. 分析全场环境，筛选可行主干道
2. 采用 A*/Dijkstra 算法计算最优长线路径
3. 避开固定墙体、长期固定障碍物
4. 规划整体行进顺序、转弯节点、必经路线
5. 判定主干道是否完全堵死，堵死则重规划
6. 只定大方向，不考虑现场临时突发状况

输出（向下层接口）

1. 话题：/global_plan 全局参考航路轨迹
2. 整条路线坐标序列、航向趋势、整体行进逻辑
3. 下达整体任务目标与行进总纲领
4. 仅下发路线框架，不下发实时速度与微调动作（只有坐标信息和整体时间）

企业对应

• 输入：公司年度目标、市场格局、整体资源
• 处理：制定战略、定发展方向、敲定业务主线
• 输出：下发年度方案、整体布局、部门核心任务

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第二层：局部规划层（中层管理）

输入

1. 上层下发：全局参考主路径
2. 自身输入：局部实时代价地图、激光雷达动态障碍
3. 机器人当前运动状态、车身尺寸、运动极限
4. 周边实时环境变化、临时阻碍、通行拥堵
5. 底层执行实时状态反馈

内部处理

1. 严格对齐全局主线，不偏离整体大方向
2. 截取前方短距离路段做实时轨迹重拟合！！！！
3. 采用 DWA/TEB 算法动态生成短时安全轨迹
4. 避让行人、临时货物、临时围挡等动态障碍
5. 合理调速、平滑转弯、控制加减速
6. 现场小问题自主解决；路线彻底走不通向上反馈
7. 平衡任务进度与现场安全，灵活变通执行方式

输出（向下层接口）

1. 话题：/local_plan 局部短期期望轨迹
2. 解析生成期望线速度、角速度指令预案
3. 下发现场执行方案、行进节奏、避让策略
4. 向高层上报：路段拥堵、路线失效、行进受阻等异常

企业对应

• 输入：公司整体战略、部门资源、一线现场情况
• 处理：拆解任务、协调现场、解决日常阻碍、调整执行方式
• 输出：给员工分配具体工作、制定每日执行流程、上报卡点问题

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第三层：速度执行层（基层执行）

输入

1. 中层下发：局部期望轨迹、目标速度与转向指令
2. 底盘里程计实时速度、电机状态、车身姿态
3. 近距离紧急防撞阈值、急停安全判定条件
4. 启停指令、暂停 / 恢复导航指令

内部处理

1. 跟随局部轨迹精准拟合实际运动
2. 速度平滑滤波，缓启动、缓停止，防止抖动冲击
3. 严格按照底盘运动模型换算左右轮差速
4. 实时比对实际行走偏差，做微小纠偏
5. 触发近距离危险直接紧急制动，优先保障安全
6. 无自主规划权限，只执行、不更改路线与目标

输出（向下硬件 + 向上反馈接口）

1. 控制话题：/cmd_vel 标准运动指令（线速度 + 角速度）
2. 驱动底盘电机完成实际行走、转弯、停车
3. 向上反馈：实际行走速度、位置偏差、设备状态、完成进度
4. 到达点位后上报任务完成信号

企业对应

• 输入：部门安排具体工作、执行标准、现场临时要求
• 处理：按流程落地干活、把控操作细节、遵守规范
• 输出：实际工作成果、每日进度、现场执行情况、异常上报

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三层完整上下游接口流向

上->下

1. 高层 → 中层接口：全局主路径 + 整体任务目标；约束：中层必须以该路线为核心基准

2. 中层 → 基层接口：局部短时轨迹 + 实时速度转向指令；约束：基层严格依照动作指令完成移动

下->上

1. 基层 → 中层接口：实际运动状态、行走偏差、安全告警、执行进度

2. 中层 → 高层接口：路段通行状态、全局路线受阻反馈、任务推进情况

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核心相通逻辑总结

1. 输入都是上层指令 + 自身现场条件
2. 处理都是上层定方向、中层做变通、基层抓落地
3. 输出都是逐级下发执行指令，逐级向上状态反馈
4. 权限逐级递减，现场灵活度逐级升高，决策权限逐级降低