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应用PSO算法的无人机三维航迹规划
被引量：
10
1
作者
陈琳
白振兴
《电光与控制》
北大核心
2008年第4期50-53,F0003,共5页
无人机只有进行精确的三维航迹规划才能提高低空突防的成功率,而三维航迹规划由于搜索空间巨大,一直是航迹规划中的难点。采用粒子群优化(PSO)算法进行无人机的三维航迹规划,以最大水平转弯角、最大爬升/下滑角、最小步长、最小离地高...
无人机只有进行精确的三维航迹规划才能提高低空突防的成功率,而三维航迹规划由于搜索空间巨大,一直是航迹规划中的难点。采用粒子群优化(PSO)算法进行无人机的三维航迹规划,以最大水平转弯角、最大爬升/下滑角、最小步长、最小离地高度和最短距离作为适应度函数的评价指标。对算法进行了相应的仿真验证,结果表明该算法所需时间短,占用内存少,有利于工程实现。
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关键词
无人机
三维航迹规划
数字地图
PSO算法
低空突防
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职称材料
无人机3D航迹规划及动态避障算法研究
被引量：
18
2
作者
谭建豪
马小萍
李希
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期224-233,共10页
规划一条高时效且低代价的三维(3D)航行轨迹,成为目前无人机广泛应用亟须解决的问题。针对蚁群算法在航迹规划中出现的航迹长度和平滑性不足问题,通过改进蚁群系统中的节点移动规则、构造多重启发信息并结合粒子群优化算法的全局搜索能...
规划一条高时效且低代价的三维(3D)航行轨迹,成为目前无人机广泛应用亟须解决的问题。针对蚁群算法在航迹规划中出现的航迹长度和平滑性不足问题,通过改进蚁群系统中的节点移动规则、构造多重启发信息并结合粒子群优化算法的全局搜索能力,提出了蚁群粒子群融合算法。同时,就飞行航迹中出现的动态避障问题和目标点变化问题,提出了改进生物启发神经动力学模型算法,该算法针对3D静态最优航迹中出现的障碍物和目标点变化,实现了局部在线航迹调整。实验仿真结果表明,蚁群粒子群融合算法能在3D静态环境中规划出一条期望航迹。同时,改进生物启发神经动力学模型算法不仅能对突发障碍动态避障,还能对动态目标点变化实时跟踪。
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关键词
三维
蚁群粒子群融合算法
航迹规划
改进的生物启发神经动力学模型算法
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职称材料
复杂城市环境下无人机路网模型研究
被引量：
1
3
作者
胡小兵
杨常澍
周隽
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期251-261,共11页
针对复杂城市环境下无人机路径规划问题,采用三维可视图法研究路网模型。首先,在考虑无人机飞行安全裕度的前提下,将城市密集而不规则的障碍物环境进行变形重组,再以不同的水平和竖直间隔对障碍物外表面进行离散化的节点采集,并构建基...
针对复杂城市环境下无人机路径规划问题,采用三维可视图法研究路网模型。首先,在考虑无人机飞行安全裕度的前提下,将城市密集而不规则的障碍物环境进行变形重组,再以不同的水平和竖直间隔对障碍物外表面进行离散化的节点采集,并构建基于三维可视图的复杂城市低空路网模型。其次,为降低无人机之间的潜在冲突和碰撞风险,引入无人机机动保护区的概念,进一步缩减路网规模,优化路网结构。最后,结合无人机性能和平稳飞行的要求,以最大航向角改变量作为主要限制条件,以最小化路径长度为目标,提出改进的涟漪扩散算法进行求解。仿真结果表明:三维可视图中的采点间隔直接决定了路网模型中节点和链接的数量,并对最优路径与规划时间具有显著影响;1000组仿真实验表明,考虑机动保护区后,最短路径的平均长度相较于无机动保护区时增长了不足1%,而计算耗时降低了近70%。仿真实验验证,通过引入无人机机动保护区和航向角改变量的限制,能够有效降低路网规模,提升运算效率,并有利于获得平滑的路径,降低无人机的潜在碰撞风险。
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关键词
航空运输
路网模型
三维可视图
无人机
路径规划
改进涟漪扩散算法
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职称材料
仿生四足机器人单腿轨迹规划研究
4
作者
陈佳
伞红军
+1 位作者
陈久朋
徐洋洋
《电子科技》
2023年第8期72-80,共9页
四足机器人因采用离散落足的方式且可适应复杂地形环境而成为国际社会广泛研究的热点。针对四足机器人足端轨迹仿生特性不足、行走效果与哺乳动物不符等问题,文中参考生物运动规律,通过SolidWorks建立三关节腿部机构,获得腿部运动学模型...
四足机器人因采用离散落足的方式且可适应复杂地形环境而成为国际社会广泛研究的热点。针对四足机器人足端轨迹仿生特性不足、行走效果与哺乳动物不符等问题,文中参考生物运动规律,通过SolidWorks建立三关节腿部机构,获得腿部运动学模型,进而分析腿部轨迹运动。结合仿生特性并基于复合摆线和五次多项式,文中规划了一种复合摆线五次多项式足端轨迹,既满足仿生运动规律,也符合轨迹规划要求。文中采用MATLAB和ADAMS联合仿真实现单腿运动学模拟,采用实物样机和控制系统配合实现单腿实物运动。实验结果表明,四足机器人单腿运动可以实现规划轨迹曲线运动,在第2 s时加速度为0,与仿真轨迹效果基本吻合,这在一定程度上验证了文中所提算法的有效性。
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关键词
四足机器人
仿生特性
三维建模
运动学模型
轨迹规划
联合仿真
轨迹跟踪
数据拟合
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职称材料
题名
应用PSO算法的无人机三维航迹规划
被引量：
10
1
作者
陈琳
白振兴
机构
空军工程大学工程学院
出处
《电光与控制》
北大核心
2008年第4期50-53,F0003,共5页
文摘
无人机只有进行精确的三维航迹规划才能提高低空突防的成功率,而三维航迹规划由于搜索空间巨大,一直是航迹规划中的难点。采用粒子群优化(PSO)算法进行无人机的三维航迹规划,以最大水平转弯角、最大爬升/下滑角、最小步长、最小离地高度和最短距离作为适应度函数的评价指标。对算法进行了相应的仿真验证,结果表明该算法所需时间短,占用内存少,有利于工程实现。
关键词
无人机
三维航迹规划
数字地图
PSO算法
低空突防
Keywords
UAV
three
-
dimensional
track
-
planning
digital
map
PSO
algorithm
low-altitude
penetration
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
无人机3D航迹规划及动态避障算法研究
被引量：
18
2
作者
谭建豪
马小萍
李希
机构
湖南大学电气与信息工程学院
机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期224-233,共10页
基金
国家自然科学基金(61433016)项目资助.
文摘
规划一条高时效且低代价的三维(3D)航行轨迹,成为目前无人机广泛应用亟须解决的问题。针对蚁群算法在航迹规划中出现的航迹长度和平滑性不足问题,通过改进蚁群系统中的节点移动规则、构造多重启发信息并结合粒子群优化算法的全局搜索能力,提出了蚁群粒子群融合算法。同时,就飞行航迹中出现的动态避障问题和目标点变化问题,提出了改进生物启发神经动力学模型算法,该算法针对3D静态最优航迹中出现的障碍物和目标点变化,实现了局部在线航迹调整。实验仿真结果表明,蚁群粒子群融合算法能在3D静态环境中规划出一条期望航迹。同时,改进生物启发神经动力学模型算法不仅能对突发障碍动态避障,还能对动态目标点变化实时跟踪。
关键词
三维
蚁群粒子群融合算法
航迹规划
改进的生物启发神经动力学模型算法
Keywords
three
-
dimensional
ant
colony
particle
swarm
fusion
algorithm
flight
track
planning
improved
bio-inspired
neural
dynamics
model
algorithm
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.1
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职称材料
题名
复杂城市环境下无人机路网模型研究
被引量：
1
3
作者
胡小兵
杨常澍
周隽
机构
中国民航大学
中国民航大学
出处
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期251-261,共11页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(3122023012)
天津市应用基础研究多元投入基金重点项目(21JCQNJC00790)。
文摘
针对复杂城市环境下无人机路径规划问题,采用三维可视图法研究路网模型。首先,在考虑无人机飞行安全裕度的前提下,将城市密集而不规则的障碍物环境进行变形重组,再以不同的水平和竖直间隔对障碍物外表面进行离散化的节点采集,并构建基于三维可视图的复杂城市低空路网模型。其次,为降低无人机之间的潜在冲突和碰撞风险,引入无人机机动保护区的概念,进一步缩减路网规模,优化路网结构。最后,结合无人机性能和平稳飞行的要求,以最大航向角改变量作为主要限制条件,以最小化路径长度为目标,提出改进的涟漪扩散算法进行求解。仿真结果表明:三维可视图中的采点间隔直接决定了路网模型中节点和链接的数量,并对最优路径与规划时间具有显著影响;1000组仿真实验表明,考虑机动保护区后,最短路径的平均长度相较于无机动保护区时增长了不足1%,而计算耗时降低了近70%。仿真实验验证,通过引入无人机机动保护区和航向角改变量的限制,能够有效降低路网规模,提升运算效率,并有利于获得平滑的路径,降低无人机的潜在碰撞风险。
关键词
航空运输
路网模型
三维可视图
无人机
路径规划
改进涟漪扩散算法
Keywords
air
transportation
route
network
model
three
-
dimensional
(3D)visibility
graph
unmanned
aerial
vehicle(UAV)
track
planning
ripple
spreading
algorithm
分类号
U8 [交通运输工程]
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职称材料
题名
仿生四足机器人单腿轨迹规划研究
4
作者
陈佳
伞红军
陈久朋
徐洋洋
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《电子科技》
2023年第8期72-80,共9页
基金
云南省科技厅重大专项(202002AC080001)。
文摘
四足机器人因采用离散落足的方式且可适应复杂地形环境而成为国际社会广泛研究的热点。针对四足机器人足端轨迹仿生特性不足、行走效果与哺乳动物不符等问题,文中参考生物运动规律,通过SolidWorks建立三关节腿部机构,获得腿部运动学模型,进而分析腿部轨迹运动。结合仿生特性并基于复合摆线和五次多项式,文中规划了一种复合摆线五次多项式足端轨迹,既满足仿生运动规律,也符合轨迹规划要求。文中采用MATLAB和ADAMS联合仿真实现单腿运动学模拟,采用实物样机和控制系统配合实现单腿实物运动。实验结果表明,四足机器人单腿运动可以实现规划轨迹曲线运动,在第2 s时加速度为0,与仿真轨迹效果基本吻合,这在一定程度上验证了文中所提算法的有效性。
关键词
四足机器人
仿生特性
三维建模
运动学模型
轨迹规划
联合仿真
轨迹跟踪
数据拟合
Keywords
quadruped
robot
bionic
characteristics
three
-
dimensional
modeling
kinematic
model
track
planning
joint
simulation
trajectory
track
ing
data
fitting
分类号
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用PSO算法的无人机三维航迹规划
陈琳
白振兴
《电光与控制》
北大核心
2008
10
下载PDF
职称材料
2
无人机3D航迹规划及动态避障算法研究
谭建豪
马小萍
李希
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
18
下载PDF
职称材料
3
复杂城市环境下无人机路网模型研究
胡小兵
杨常澍
周隽
《交通运输系统工程与信息》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
4
仿生四足机器人单腿轨迹规划研究
陈佳
伞红军
陈久朋
徐洋洋
《电子科技》
2023
0
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职称材料
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