使用切线交会制导 (TIG) 算法增强无人机路径规划
机器人学
2025-08-27 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
无人机 (UAVs) 的高效安全导航对于包括战斗支援、包裹递送和搜索救援行动在内的各种应用至关重要。本文介绍了切线交会制导 (TIG) 算法，这是一种用于静态和动态环境中无人机路径规划的先进方法。该算法使用椭圆切线交会方法生成可行路径。它为每个威胁生成两条子路径，基于启发式规则选择最优路线，并迭代优化路径直至到达目标。考虑到无人机的运动学和动力学约束，采用了一种基于二次Bézier曲线的改进平滑技术来生成平滑高效的路线。实验结果表明，在静态环境中，与A*、PRM、RRT*、切线图和静态APPATT算法相比，TIG算法能够在更短的时间内（从0.01秒开始）生成最短路径，且转弯角度更少。此外，在完全未知和部分已知的环境中，TIG展示了用于避碰的高效实时路径规划能力，优于APF和动态APPATT算法。
引用
@article{arxiv.2508.18967,
title = {Enhanced UAV Path Planning Using the Tangent Intersection Guidance (TIG) Algorithm},
author = {Hichem Cheriet and Khellat Kihel Badra and Chouraqui Samira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18967},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in JAMRIS Journal