一种无人车编队规划及避障方法技术

技术编号:46621029 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:15
本发明专利技术公开了一种无人车编队规划及避障方法,属于工程控制领域,包括:构建无人车的运动学模型和动力学模型;基于所述运动学模型和所述动力学模型,采用领航跟随法和虚拟结构法,得到跟随者无人车位姿跟踪误差模型;基于所述跟随者无人车位姿跟踪误差模型,得到多无人车编队系统模型;获取目标点距离因素和自适应调节因子,建立势场函数模型;基于所述多无人车编队系统模型和所述势场函数模型,得到动态避障路径规划模型;基于所述动态避障路径规划模型,采用反步滑模算法,得到编队跟踪控制模型,所述编队跟踪控制模型用于对无人车编队进行控制。本发明专利技术解决现有的人工势场法存在目标不可达、易陷入局部最优和引力过大等的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种无人车编队规划及避障方法,属于工程控制领域。


技术介绍

1、近年来,移动无人车机器人得到了快速发展,它能够通过自身传感器和程序设计执行多种任务,完成从简单的搬运、清洁,到复杂的监控、决策支持等多种任务,在救援、物流、交通等领域得到了广泛应用,提升了工作效率和生产力。多无人车以协作的方式可以显著提高作业效率和可靠性,且具有扩展性好、鲁棒性强、安全节能等优势,进一步提高了系统的智能化水平,逐渐成为推动经济和社会发展的重要动力。随着无人车技术不断发展和深入应用,现代社会对无人车的需求也逐渐趋于多元化,特别是复杂环境中的协作任务执行需求日益增长,合理的运动路径及稳定队形在多无人车协作过程中尤为重要,其中路径规划和编队避障控制问题最具有典型性。传统人工势场法(apf)是一种简单有效的路径规划方法,其能够在复杂环境中规划出一条从起点到目标点的路径,同时避开障碍物。但跟随无人车在复杂障碍物环境中,传统apf存在目标不可达、易陷入局部最优和引力过大等缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无人车编队规划及避障方法,其特征在于,所述无人车编队包括多个无人车,多个所述无人车中一个无人车为领导者,其余的无人车为跟随者,无人车编队规划及避障方法用于对跟随者进行控制,以使无人车编队在行进过程中保持队形,并规避障碍物;所述无人车编队规划及避障方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的无人车编队规划及避障方法,其特征在于,构建所述无人车的所述运动学模型和所述动力学模型,包括:

3.根据权利要求2所述的无人车编队规划及避障方法,其特征在于,基于所述运动学模型和所述动力学模型,采用所述领航跟随法和所述虚拟结构法,得到所述跟随者无人车位姿跟踪误差模型,包括:...

【技术特征摘要】

1.一种无人车编队规划及避障方法,其特征在于,所述无人车编队包括多个无人车,多个所述无人车中一个无人车为领导者,其余的无人车为跟随者,无人车编队规划及避障方法用于对跟随者进行控制,以使无人车编队在行进过程中保持队形,并规避障碍物;所述无人车编队规划及避障方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的无人车编队规划及避障方法,其特征在于,构建所述无人车的所述运动学模型和所述动力学模型,包括:

3.根据权利要求2所述的无人车编队规划及避障方法,其特征在于,基于所述运动学模型和所述动力学模型,采用所述领航跟随法和所述虚拟结构法,得到所述跟随者无人车位姿跟踪误差模型,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:张瑀航胡高凯李硕姜玉莲
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:发明
国别省市:

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