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基于改进RRT算法的无人机三维避障规划
被引量：
14
1
作者
李克玉
陆永耕
+1 位作者
鲍
世
通
徐培真
《计算机仿真》
北大核心
2021年第8期59-63,96,共6页
RRT算法由于其在复杂环境中有强大的随机搜索能力,在无人机避障规划中被广泛运用。为了提高无人机避障规划的效率,提出了一种基于预规划路径优化RRT算法的无人机三维避障规划算法。算法首先在障碍物膨胀规则和相交规则下生成预规划路径...
RRT算法由于其在复杂环境中有强大的随机搜索能力,在无人机避障规划中被广泛运用。为了提高无人机避障规划的效率,提出了一种基于预规划路径优化RRT算法的无人机三维避障规划算法。算法首先在障碍物膨胀规则和相交规则下生成预规划路径,然后将预规划路径看做成连续的质点组成,按一定的扩展树步长的比例从连续质点取点来确定搜索树的随机状态点,最后RRT算法在这些随机状态点的引导下进行搜索,生成避障规划路径。仿真结果表明,改进的RRT算法生成的预规划路径降低了障碍物搜索的时间和增强了搜索树扩展的方向性;预先确定的随机状态点使搜索树在扩展中具有方向性,可减少新生节点的个数和路径长度,进而提高了无人机避障路径规划的效率,使得最终生成避障路径的时间更优。
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关键词
快速扩展随机树算法
预规划路径
三维避障规划
算法改进
无人机
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职称材料
基于改进人工势场法的无人机三维动态环境避障航迹规划
被引量：
9
2
作者
李克玉
陆永耕
+1 位作者
鲍
世
通
徐培真
《上海电机学院学报》
2020年第5期279-285,共7页
分析了传统人工势场法不适用于三维动态环境下无人机的避障航迹规划以及存在局部极小值问题,提出一种新的势场函数,并结合模糊算法,以无人机受到的引力和斥力的差值的绝对值与合力的比值以及它们的角度差作为两个模糊输入,借助模糊规则...
分析了传统人工势场法不适用于三维动态环境下无人机的避障航迹规划以及存在局部极小值问题,提出一种新的势场函数,并结合模糊算法,以无人机受到的引力和斥力的差值的绝对值与合力的比值以及它们的角度差作为两个模糊输入,借助模糊规则计算出的模糊输出力,打破局部极小值处的二力平衡,使无人机逃脱局部极小值陷阱;在三维动态环境中,引入无人机与动态障碍物的相对速度斥力势场,解决三维动态障碍物避障问题。通过实验仿真结果表明,改进的人工势场法能够满足无人机在三维动态环境中的避障航迹规划,且能够更高效、更平滑地到达目标点。
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关键词
人工势场法
三维动态避障
模糊算法
局部极小值
无人机
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职称材料
题名
基于改进RRT算法的无人机三维避障规划
被引量：
14
1
作者
李克玉
陆永耕
鲍
世
通
徐培真
机构
上海电机学院电气学院
出处
《计算机仿真》
北大核心
2021年第8期59-63,96,共6页
文摘
RRT算法由于其在复杂环境中有强大的随机搜索能力,在无人机避障规划中被广泛运用。为了提高无人机避障规划的效率,提出了一种基于预规划路径优化RRT算法的无人机三维避障规划算法。算法首先在障碍物膨胀规则和相交规则下生成预规划路径,然后将预规划路径看做成连续的质点组成,按一定的扩展树步长的比例从连续质点取点来确定搜索树的随机状态点,最后RRT算法在这些随机状态点的引导下进行搜索,生成避障规划路径。仿真结果表明,改进的RRT算法生成的预规划路径降低了障碍物搜索的时间和增强了搜索树扩展的方向性;预先确定的随机状态点使搜索树在扩展中具有方向性,可减少新生节点的个数和路径长度,进而提高了无人机避障路径规划的效率,使得最终生成避障路径的时间更优。
关键词
快速扩展随机树算法
预规划路径
三维避障规划
算法改进
无人机
Keywords
RRT algorithm
Pre-planned path
Three-dimensional obstacle avoidance planning
Algorithm improvement
UAV
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于改进人工势场法的无人机三维动态环境避障航迹规划
被引量：
9
2
作者
李克玉
陆永耕
鲍
世
通
徐培真
机构
上海电机学院电气学院
出处
《上海电机学院学报》
2020年第5期279-285,共7页
文摘
分析了传统人工势场法不适用于三维动态环境下无人机的避障航迹规划以及存在局部极小值问题,提出一种新的势场函数,并结合模糊算法,以无人机受到的引力和斥力的差值的绝对值与合力的比值以及它们的角度差作为两个模糊输入,借助模糊规则计算出的模糊输出力,打破局部极小值处的二力平衡,使无人机逃脱局部极小值陷阱;在三维动态环境中,引入无人机与动态障碍物的相对速度斥力势场,解决三维动态障碍物避障问题。通过实验仿真结果表明,改进的人工势场法能够满足无人机在三维动态环境中的避障航迹规划,且能够更高效、更平滑地到达目标点。
关键词
人工势场法
三维动态避障
模糊算法
局部极小值
无人机
Keywords
artificial potential field method
three-dimensional(3D)dynamic obstacle avoidance
fuzzy algorithm
local minimum
unmanned aerial vehicle(UAV)
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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基于改进RRT算法的无人机三维避障规划
李克玉
陆永耕
鲍
世
通
徐培真
《计算机仿真》
北大核心
2021
14
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职称材料
2
基于改进人工势场法的无人机三维动态环境避障航迹规划
李克玉
陆永耕
鲍
世
通
徐培真
《上海电机学院学报》
2020
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