【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能控制,特别是指无人机安全航迹的三维路径规划方法及系统。
技术介绍
1、近年来,无人机(uav)在物流巡检、灾害救援等复杂场景的应用日益广泛,其自主飞行核心依赖于高效可靠的三维路径规划算法。rrt(rapidly-exploring random tree)及其优化版本rrt* 作为基于随机采样的主流规划算法,凭借概率完备性和无需环境先验建模的优势,被集成于ompl(open motion planning library)等开源框架并广泛部署于学术与工业领域。然而,现有公开的rrt* 实现存在以下固有缺陷:
2、例如,传统rrt* 采用恒定步长进行节点扩展,在障碍密集区域易因频繁碰撞降低搜索效率,而在空旷区域则因步长过小导致收敛缓慢。尤其在三维狭窄通道(如城市峡谷、输电线走廊)中,固定步长策略的迭代次数平均增加40%以上。
3、例如,有的目标采样概率(goal bias)通常依赖经验设定,过高导致树结构过早收敛至局部极小值,过低则延缓目标趋近速度,在三维非凸地形中,不当偏置会使路径长度平均增加2
【技术保护点】
1.无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,步骤1,在三维空间内按预设目标偏置概率生成指向目标点的采样节点方向向量,包括:
3.根据权利要求2所述的无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,步骤2,根据实时风速与方位角计算三维风场矢量,并基于无人机当前步长与对地速度推算单步飞行时间,生成风漂移补偿量,包括:
4.根据权利要求3所述的无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,步骤3,结合步骤1的采样节点方向向量、当前自适应步长及步骤2的
...【技术特征摘要】
1.无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,步骤1,在三维空间内按预设目标偏置概率生成指向目标点的采样节点方向向量,包括:
3.根据权利要求2所述的无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,步骤2,根据实时风速与方位角计算三维风场矢量,并基于无人机当前步长与对地速度推算单步飞行时间,生成风漂移补偿量,包括:
4.根据权利要求3所述的无人机安全航迹的三维路径规划方法,其特征在于,步骤3,结合步骤1的采样节点方向向量、当前自适应步长及步骤2的风漂移补偿量,生成包含风场补偿的新扩展节点坐标,包括:
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:宁志雄,徐杰杰,刘定邦,
申请(专利权)人:湖南力翔智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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