基于多人工势场方法的无人机系统碰撞规避
系统与控制
2025-04-01 v1 机器人学
系统与控制
摘要
碰撞规避是机器人领域中广泛研究的一个问题，尤其是在无人机（UAV）应用中。在这一领域的主要挑战包括硬件限制、快速响应的需求以及障碍物检测的不确定性。人工势场法（APOF）是解决这些挑战的著名方法。然而，现有解决方案缺乏关于闭环稳定性的保证，且可能导致抖动效应。为了解决这些问题，我们提出了一种基于多人工势场法（MAPOFs）的控制方法，用于静态障碍物规避。我们推导了控制参数的调谐条件，以确保最终位置的稳定性。稳定性证明通过使用混合系统理论工具来分析闭环系统来建立。此外，我们通过仿真验证了 MAPOF 控制的性能，展示了其在规避静态障碍物方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2503.22830,
title = {A Multiple Artificial Potential Functions Approach for Collision Avoidance in UAV Systems},
author = {Oscar F. Archila and Alain Vande Wouwer and Johannes Schiffer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22830},
year = {2025}
}