基于切线交点与目标导引策略的无人机自主路径规划方法
机器人学
2020-06-09 v1
摘要
无人机（UAV）路径规划使无人机能够规避障碍物并高效抵达目标。为生成无碰撞的高质量无人机路径，本文提出一种基于切线交点与目标导引策略（APPATT）的新型自主路径规划算法。在目标导引下，采用椭圆切线图方法生成两条子路径，当遭遇障碍物时基于启发式规则选择其中一条。无人机沿所选子路径飞行，并通过此方式反复调整其飞行路径以规避障碍物，直至无碰撞路径延伸至目标。考虑无人机运动学约束，采用三次B样条曲线对航点进行平滑以获得可行路径。与A*、PRM、RRT和VFH相比，实验结果表明APPATT在静态环境下对每个实例均能在0.05秒内生成最短无碰撞路径。此外，与VFH和RRTRW相比，APPATT能在近乎实时的方式下在不确定环境中生成满意的无碰撞路径。值得注意的是，APPATT具备在合理时间内逃离简单陷阱的能力。
引用
@article{arxiv.2006.04103,
title = {An Autonomous Path Planning Method for Unmanned Aerial Vehicle based on A Tangent Intersection and Target Guidance Strategy},
author = {Huan Liu and Xiamiao Li and Mingfeng Fan and Guohua Wu and Witold Pedrycz and Ponnuthurai Nagaratnam Suganthan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.04103},
year = {2020}
}