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一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法及系统技术方案

技术编号:41072337 阅读:21 留言:0更新日期:2024-04-24 11:28
本发明专利技术涉及路径规划技术领域,公开了一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,包括以下步骤:步骤S101,采集三维点云数据进行预处理获得第一点云数据;步骤S102,获得信息新鲜度;步骤S103,基于信息新鲜度和预设信息新鲜度阈值判断获得第二点云数据;步骤S104,将第二点云数据输入到三维点云语义分割模型,输出第二点云数据中的每个坐标点的类型;步骤S105,定义无人机的动作空间和奖励函数,构建并训练强化学习网络模型;步骤S107,基于第二点云数据和强化学习网络模型输出无人机最优路径;本发明专利技术引入信息新鲜度来控制环境信息的更新速度,在保证服务器算力的同时提高无人机路径规划的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路径规划,更具体地说,它涉及一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法及系统


技术介绍

1、无人机路径规划是指通过路径规划算法,根据无人机的起点、终点和环境信息,自动规划出一条最优路径,使得无人机能够高效地完成任务。

2、目前的路径规划算法主要包括:1.基于图搜索算法,例如:dijkstra算法(迪杰斯特拉算法)和floyd算法(弗洛伊德算法)都是在静态加权图中查找从起始点到终止点的最短路径,但是两者在大规模图中,计算速度较慢,耗时较长,而a*算法融合贪心思想和启发思想引导搜索方向,能够有效减少搜索空间,从而提高搜索效率;然而上述方案都是基于静态加权图进行路径规划,无法提前预知障碍物的存在,因此遇到障碍物时,需要replan(重新规划);

3、2.基于采样算法,例如:随机采样一致性(rrt)算法和快速随机树(fr-tree)算法通过随机采样或者构建树形结构来生成路径,能够适应大规模场景的路径规划,并且能够动态适应场景的变化,但是随机采样无法保证获得全局最优解或者无法满足精度要求的路径;

4、3.基于模型预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S101,采集第t个时间点的三维点云数据,上传至服务器进行预处理获得第t个时间点的第一点云数据,并记录采集三维点云数据的时间点和上传至服务器的时间点;

2.根据权利要求1所述的一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,T、M和预设信息新鲜度阈值均为自定义参数。

3.根据权利要求1所述的一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,基于三维点云数据进行预处理获得第一点云数据,包括以下步骤:步骤S201,通过高斯滤波器去除三维点云数据的噪声点;

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤s101,采集第t个时间点的三维点云数据,上传至服务器进行预处理获得第t个时间点的第一点云数据,并记录采集三维点云数据的时间点和上传至服务器的时间点;

2.根据权利要求1所述的一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,t、m和预设信息新鲜度阈值均为自定义参数。

3.根据权利要求1所述的一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,基于三维点云数据进行预处理获得第一点云数据,包括以下步骤:步骤s201,通过高斯滤波器去除三维点云数据的噪声点;

4.根据权利要求1所述的一种引入信息同步年龄的无人机路径规划方法,其特征在于,第t个时间点的信息新鲜度ft的计算公式如下:其中t表示三维点云数据存储的有效时长,a1表示采集三维点云数据的时间点,a2表示上传至服务器的时间点。

5.根据权利要求1所述的一种引入信息同步年龄的无人机路径规...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云超龚杰
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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