一种基于引导采样的轨迹规划方法、系统、终端及介质技术方案

技术编号:42024699 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-16 23:15
本发明专利技术涉及无人机轨迹设计技术领域,具体为一种基于引导采样的轨迹规划方法、系统、终端及介质,该方法包括引导路径生成连接初始位置与目标位置的路径;根据生成所述路径进行引导采样,得到连接初始状态以及目标状态的轨迹;对所述轨迹进行优化,得到最终轨迹,完成基于引导采样的轨迹规划。本发明专利技术改进了Kinodynamic RRT*算法的采样策略,在采样时利用引导路径进行采样,以减小采样空间,加速算法收敛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机轨迹设计,具体为一种基于引导采样的轨迹规划方法、系统、终端及介质


技术介绍

1、在已知复杂环境中,由于目标位置的改变,导致多旋翼无人机需重新规划轨迹,即,多旋翼无人机必须实时、高效地生成新的全局轨迹,以适应目标变化所带来的导航调整需求。采样类方法因其对解空间的高效探索与开发而适合于状态空间维度较高的全局最优规划。而现有的基于采样的轨迹规划算法采取的随机均匀采样的方式,求解效率较低,还不能满足实时性要求。因此有必要探索高效的非均匀采样方法,以实现更快速、更可靠的全局轨迹规划,从而满足复杂环境中目标位置改变导致的实时调整需求。

2、在采样方面的研究主要分为重要性采样和自适应采样。重要性采样基于某一特定任务状态空间中各部分的不同重要性程度。oleynikova等人和blochliger等人对无人机的可行空间的中轴路径骨架进行近似提取,而ye等人则根据无人机速度方向的特征进行采样。其他工作则利用机器学习提取高维特征,尝试开发通用的方法获取采样的概率分布。自适应采样更能应对状态空间中各部分重要性程度变化的情况。gammell等人提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,连接初始位置与目标位置的路径的生成过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,S3中,分别在两棵搜索树中寻找最优的候选父节点的具体过程如下:

4.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,连接初始状态以及目标状态的轨迹的具体过程如下:

5.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,对所述轨迹优化过程如下:

6.根据权利要求5所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,连接初始位置与目标位置的路径的生成过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,s3中,分别在两棵搜索树中寻找最优的候选父节点的具体过程如下:

4.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,连接初始状态以及目标状态的轨迹的具体过程如下:

5.根据权利要求1所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,对所述轨迹优化过程如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于引导采样的轨迹规划方法,其特征在于,k...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱战霞梁俊伍
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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