无人机的自主飞行是无人机相关研究的重点方向,如何在复杂环境中快速分析环境,并规划一条安全可行的路径,是该方向的研究目标。针对传统路径搜索算法存在的路径不平滑问题,采用三阶B样条曲线进行预规划航迹。在欧式有符号距离函数(Eucli...无人机的自主飞行是无人机相关研究的重点方向,如何在复杂环境中快速分析环境,并规划一条安全可行的路径,是该方向的研究目标。针对传统路径搜索算法存在的路径不平滑问题,采用三阶B样条曲线进行预规划航迹。在欧式有符号距离函数(Euclidean Signed Distance Functions, ESDF)地图提供的梯度信息的基础上,分别在平滑、碰撞和可行性上设计约束方程,实现轨迹动态重规划。针对路径动态更新中,时间间隔变化产生的控制点不再符合约束的问题,采用各向异性曲线拟合方法,实现时间再分配,保障在动态更新路径的过程中,新产生的路径与原路径相似且具有同样的可行性。实验证明,该算法实现了无人机的自主路径规划与优化,能够进行动态避障,面对复杂环境具有鲁棒性。展开更多
文摘无人机的自主飞行是无人机相关研究的重点方向,如何在复杂环境中快速分析环境,并规划一条安全可行的路径,是该方向的研究目标。针对传统路径搜索算法存在的路径不平滑问题,采用三阶B样条曲线进行预规划航迹。在欧式有符号距离函数(Euclidean Signed Distance Functions, ESDF)地图提供的梯度信息的基础上,分别在平滑、碰撞和可行性上设计约束方程,实现轨迹动态重规划。针对路径动态更新中,时间间隔变化产生的控制点不再符合约束的问题,采用各向异性曲线拟合方法,实现时间再分配,保障在动态更新路径的过程中,新产生的路径与原路径相似且具有同样的可行性。实验证明,该算法实现了无人机的自主路径规划与优化,能够进行动态避障,面对复杂环境具有鲁棒性。
