基于位置检查的采样方法与吸引点局部优化相结合,以确保无人机的安全飞行
Hai Zhu1, Baoquan Li1, Ruiyang Tong1
1School of Control Science and Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China.
这项研究引入了一种基于采样的无人驾驶飞行器 (UAV) 新型动力学规划方法. 该方法优化了计算资源分配,以便在复杂环境中有效和安全地进行无人机运动规划.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 人工智能的人工智能
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 高效的运动规划对于无人驾驶飞行器 (UAV) 操作至关重要.
- 在路径生成和轨迹优化之间平衡计算资源是一个关键的挑战.
- 现有的方法经常与复杂的环境和高计算成本作斗争.
研究的目的:
- 为无人机提出基于采样的动力学规划方法.
- 为了降低与无人机运动规划相关的计算成本和飞行风险.
- 提高适应复杂环境的能力,提高轨迹成功率.
主要方法:
- 在不考虑障碍的情况下生成初始轨迹.
- 球形空间是围绕环境的拓顶点构建的,基于轨迹-障碍物交叉点.
- 一个位置检查策略丢弃不必要的采样点,并执行节点重新布线.
- 设计了适应环境的景点选择策略.
主要成果:
- 提出的方法有效地将计算成本降至最低.
- 它明显减少了与无人机飞行相关的风险.
- 模拟和现实世界的实验证实了在基于视觉的平台上改进的性能.
- 在前端轨迹生成中观察到更高的成功率.
结论:
- 开发的方法为无人机运动规划提供了一种高效和降低风险的解决方案.
- 它证明可以适应复杂的场景,确保更安全的无人机飞行.
- 该战略优化了资源分配,提高了整体规划效率.
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