基于 B 样条非均匀运动学搜索的四旋翼实时轨迹生成

本文提出一种时间高效的方法，用于在障碍密集环境中为四旋翼生成安全、平滑且动力学可行的轨迹。通过使用均匀 B 样条表示轨迹，我们将轨迹规划转化为离散化空间中 B 样条控制点的图搜索问题。推导了 B 样条的高度严格凸包性质以保证整条轨迹的动力学可行性。采用一种新颖的非均匀运动学搜索策略，在搜索过程中根据欧几里得符号距离场（ESDF）动态调整步长，使轨迹获得合理的时间分配并与障碍物保持距离。允许非静态初始与终止状态，因此可用于在线局部重规划以及全局规划。大量仿真与硬件实验表明，相较最先进方法，我们的方法取得了更高性能。