飞行器自主避障的预设航线再规划方法及系统技术方案

技术编号:42628166 阅读:30 留言:0更新日期:2024-09-06 01:29
本发明专利技术公开了一种未知环境下飞行器自主避障的预设航线再规划方法及系统,属于飞行器技术领域。该方法包括:对飞行器进行建模;对障碍物进行建模;根据飞行器感知范围内的障碍物威胁等级,利用聚类算法对障碍物进行聚类;根据障碍物聚类的结果,剔除或/和修改初始任务航线中在障碍物区域内的航点从而得到修正航线;利用杜宾斯规划方法在飞行器飞行性能约束下规划避障航线;利用修正航线和避障航线规划最终飞行航线路径。本发明专利技术克服了现有路径规划技术在未知环境下的避障和多段航线跟踪性能兼顾性、飞行性能约束下的算法解算速度、多种威胁等级下避障路径规划方法的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器,尤其涉及一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法及系统


技术介绍

1、在现有的研究中,面对未知环境下的有限感知飞行器局部路径规划问题,通常采用人工势场法、改进人工势场法、基于强化学习的路径规划方法、地图随机撒点启发式路径生成方法。人工势场法和改进人工势场法通过分析障碍物与行进起点或终点之间的位置距离关系,设计不同的势能函数,使得障碍物产生不同强度的斥力,预设航点附近的区域产生不同强度的引力,控制飞行器的飞行方向和飞行速度,但这类方法所规划出来的路径毛刺抖动较多影响飞行器的飞行品质,且面对航点周边障碍物密集的情况容易陷入不动点。地图随机撒点启发式路径生成方法主要包括 prm 、rrt、rrt*等,它们通过在地预设航线区域及其附近地域中进行随机撒点的方式,将没有落入障碍物并且距离原来航线距离代价最小的一系列点连接起来组成规划路径,这种方法需要较长的运算时间,并且计算出来的路径还需要根据飞行器的运动性能限制进行二次优化才能直接使用。基于强化学习的路径规划方法是一种强化学习网络与传统路径规划算法结合的理论,通过模拟不同的位置环境场景训练强化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:定义障碍物与飞行器的位置关系的方法包括:

4.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:构建障碍物威胁等级划分函数的方法包括:

5.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:利用聚类算法对障碍物进行聚类的方法包括:

6.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避...

【技术特征摘要】

1.一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:定义障碍物与飞行器的位置关系的方法包括:

4.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:构建障碍物威胁等级划分函数的方法包括:

5.根据权利要求1所述的一种飞行器自主避障的预设航线再规划方法,其特征在于:利用聚类算法对障碍物进行聚类的方法包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:杜文涛陈功孙海浩黄忠义邓晨
申请(专利权)人:成都流体动力创新中心
类型:发明
国别省市:

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