未知复杂环境中的无人机平滑飞行路径规划

被引：3

作者：

刘伟 ^{[1
,2
]}

郑征 ^{[1
]}

蔡开元 ^{[1
]}

机构：

[1] 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

[2] 第二炮兵工程大学理学院

来源：

控制理论与应用 | 2012年 / 29卷 / 11期

关键词：

无人机; 平滑路径规划; 双层决策;

D O I：

暂无

中图分类号：

V249 [飞行控制系统与导航];

学科分类号：

081105 ;

摘要：

针对无人机实时路径规划问题,提出了一种基于双层决策的平滑路径规划方法,以弥补现有方法在复杂飞行环境中对路径平滑性优化的不足,增强路径的易跟踪性.本文首先给出路径平滑性度量,然后建模上、下层决策目标、威胁规避与无人机性能约束并引入变长规划时间,进而设计基于双层决策的路径规划模型.规划过程中通过嵌入启发式优化策略来进一步改善路径的全局与局部平滑度,并提高路径搜索效率.大量复杂场景中的仿真及与现有经典方法的对比结果表明:该方法能够实时避开复杂危险区域,规划适合飞行的、较短的平滑路径.

引用

页码：1403 / 1412

页数：10

共 20 条

[1] Smooth path planning with pedestrian avoidance for wheeled robots. SUZUKI Y,SIMON T,SATOSHI K. Journal of Robotic Systems . 2010
[2] 无人飞行器航迹规划方法综述
王维平
刘娟
[J]. 飞行力学, 2010, (02) : 6 - 10+15
[3] Smooth path generation based on bezier curves for autonomous vehicles. CHOI J W,RENWICK E C,GABRIEL H E. World Congress on Engineering and Computer Science . 2009
[4] 一种无人机平滑飞行轨迹规划方法
曾佳
申功璋
[J]. 系统仿真学报, 2008, (S1) : 470 - 473
[5] 基于行为协同和虚拟目标相结合的无人机实时航路规划
武善杰
郑征
蔡开元
[J]. 控制理论与应用, 2011, 28 (01) : 131 - 136
[6] 基于稀疏A*搜索和改进人工势场的无人机动态航迹规划
姚远
周兴社
张凯龙
董冬
[J]. 控制理论与应用, 2010, 27 (07) : 953 - 959
[7] 二(双)层规划综述
王广民
万仲平
王先甲
[J]. 数学进展, 2007, (05) : 513 - 529
[8] Smooth path planning in on-line mode for unmanned air vehicles. Liu W,Zheng Z,Zhao L M,et al. Proceedings of IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications . 2011
[9] Mathematical programs with optimization problems in the constraints. Bracken J,McGill J T. Operations Research . 1973
[10] Practical Bilevel Optimization:Algorithms and Applications. Bard J F. . 1998

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