动态障碍物环境下多四旋翼轨迹规划与跟踪

1

作者 江好胜 武芳芳 +3 位作者 黄泽贤 马子玥 董春云 平续斌 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第8期2089-2102,共14页

针对多四旋翼无人机系统在动态障碍物环境下执行复杂任务时面临的问题,设计了一种综合粒子群优化的任务分配、融合传统Informed-RRT^(*)与A^(*)算法的轨迹规划,以及基于模型预测控制的轨迹跟踪方法。将多四旋翼任务分配问题构建为经典... 针对多四旋翼无人机系统在动态障碍物环境下执行复杂任务时面临的问题,设计了一种综合粒子群优化的任务分配、融合传统Informed-RRT^(*)与A^(*)算法的轨迹规划,以及基于模型预测控制的轨迹跟踪方法。将多四旋翼任务分配问题构建为经典的多旅行商问题,使用粒子群优化将任务分配给多四旋翼无人机。设计一种综合传统Informed-RRT^(*)与A^(*)算法优点的融合算法进行四旋翼无人机的轨迹规划,在动态障碍物环境下为多四旋翼无人机系统中每架无人机规划出安全有效的轨迹。基于模型预测控制方法设计跟踪控制器,使四旋翼无人机能够精确地实时跟踪在线规划轨迹,并且能够避免与动态障碍物发生碰撞。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 动态障碍物 任务分配 轨迹规划 跟踪控制

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基于动态障碍物可达包络分析的无人机编队路径规划

2

作者 殷泽阳 梁浩 +2 位作者 廖宇新 陈晓方 谢永芳 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第4期1275-1284,共10页

针对无人机编队对行为未知动态障碍物的规避问题,提出一种基于动态障碍物可达包络分析的无人机编队路径规划方法。首先,建立无人机编队运动模型,并利用领航-跟随法维持期望的编队构形。其次,考虑到动态障碍物运动状态的不确定性,建立含... 针对无人机编队对行为未知动态障碍物的规避问题,提出一种基于动态障碍物可达包络分析的无人机编队路径规划方法。首先,建立无人机编队运动模型,并利用领航-跟随法维持期望的编队构形。其次,考虑到动态障碍物运动状态的不确定性,建立含有不确定因素的非线性运动模型,并通过状态转移张量法得到不确定因素的协方差传递方程,进而计算出预测时域内障碍物的可达包络。最后,对障碍物可达包络建立势场模型,利用人工势场法实现无人机编队避障飞行。对比仿真实验结果表明,所提方法能够在线一次性给出行为未知动态障碍物的可达包络,并有效解决无人机编队在避开动态障碍物时出现的路径绕远等问题。 展开更多

关键词 无人机编队 动态障碍物 不确定性 状态转移张量法 可达包络分析

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基于模糊动态窗口的无人艇多动态障碍物路径规划

3

作者 林泽琼 刘海生 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第6期62-68,共7页

针对无人艇在多动态障碍物下避障、快速规划路径进行导航决策的要求,传统的动态窗口算法(DWA)存在运行效率低、容易陷入局部优化、复杂环境下搜索能力差等问题。在具有多个动态障碍物的复杂环境中,引入一种模糊逻辑算法对DWA算法进行改... 针对无人艇在多动态障碍物下避障、快速规划路径进行导航决策的要求,传统的动态窗口算法(DWA)存在运行效率低、容易陷入局部优化、复杂环境下搜索能力差等问题。在具有多个动态障碍物的复杂环境中,引入一种模糊逻辑算法对DWA算法进行改进,提高了路径评估函数的灵活性。模糊控制系统通过输入无人艇、终点和周围障碍物的信息,输出评价函数的相应系数权值。在无人艇搜索路径过程中,实时调整轨迹评价函数的权重,以达到优化路径的目的。仿真实验表明,模糊改进的动态窗口方法可以使规划的路径更平滑,获得更短的路径,同时有效地减少了无人艇的路径搜索时间。在具有多个动态障碍物的环境中,可以有效地实现动态避障。 展开更多

关键词 无人艇 动态窗口法 模糊算法 多动态障碍物 路径规划

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动态障碍物环境下的扫地机器人路径规划 被引量：6

4

作者 陈肯 赵慧 +2 位作者 蒋林 周和文 黄惠保 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期153-156,共4页

针对扫地机器人在清扫过程中因无法提前判断动态障碍物而发生碰撞的问题,提出一种动态障碍物环境下的扫地机器人路径规划方法。通过对激光和地图数据的处理,实现动态障碍物的检测与求解;利用改进的二维高斯分布函数结合动态障碍物信息... 针对扫地机器人在清扫过程中因无法提前判断动态障碍物而发生碰撞的问题,提出一种动态障碍物环境下的扫地机器人路径规划方法。通过对激光和地图数据的处理,实现动态障碍物的检测与求解;利用改进的二维高斯分布函数结合动态障碍物信息更新地图栅格代价值;结合动态障碍物分析,改进膨胀方式,并引入新型评价子函数系数计算方法和动态阈值设定方法优化动态窗口法(DWA);在栅格代价值更新的地图上,利用全局和局部路径规划算法实现动态避障。实验结果表明:该方法能较好实现扫地机器人对于动态障碍物的提前避让,具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 动态障碍物 路径规划 栅格代价值 优化动态窗口法

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动态障碍物状态空间重构的无人车路径规划

5

作者 雷芳华 袁小芳 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期243-248,共6页

为了保证无人驾驶汽车在动态障碍物的环境下,实现安全的避障路径规划,提出了一种基于动态障碍物状态空间重构的避障路径规划方法。该避障路径规划方法,以前轮偏角为控制量,运用模型预测控制(MPC)方法,忽略车身尺寸信息建立点质量模型,... 为了保证无人驾驶汽车在动态障碍物的环境下,实现安全的避障路径规划,提出了一种基于动态障碍物状态空间重构的避障路径规划方法。该避障路径规划方法,以前轮偏角为控制量,运用模型预测控制(MPC)方法,忽略车身尺寸信息建立点质量模型,主要在规划层中利用车载传感器的采集信息,对动态障碍物状态空间信息进行重构,研究不同重构构型对避障效果以及“穿越”现象的影响问题。在特定行驶工况中,采用CarSim和Simulink进行联合仿真,以低中高三种速度进行动态障碍物避障稳定性分析,仿真结果表明,所提出的避障路径规划方法对于存在动态障碍物环境下是有效的,避免了由于忽略车身尺寸所导致的“穿越”现象,通过与传统人工势场法比较,验证了本方法规划的路径更短,避障曲率更优。基于动态障碍物状态空间重构的避障路径规划具有安全性和稳定性。 展开更多

关键词 无人车 动态障碍物 状态空间重构 路径规划

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基于激光雷达的动态障碍物实时检测 被引量：11

6

作者 蔡自兴 肖正 于金霞 《控制工程》 CSCD 2008年第2期200-203,共4页

动态障碍的存在直接影响到环境地图的构建精度,可靠实时地检测出动态障碍物是未知环境下移动机器人构建环境地图的根本前提。基于2D激光雷达传感器,提出了一种移动机器人在未知环境下实时检测动态障碍物的方法。将激光雷达的观测数据经... 动态障碍的存在直接影响到环境地图的构建精度,可靠实时地检测出动态障碍物是未知环境下移动机器人构建环境地图的根本前提。基于2D激光雷达传感器,提出了一种移动机器人在未知环境下实时检测动态障碍物的方法。将激光雷达的观测数据经过滤波映射到世界坐标系,构建相邻采样时刻的三幅栅格地图;判断相邻时刻三幅栅格地图上对应栅格的占用状态,确定环境中的静态障碍物,以静态障碍物为参考,根据当前的栅格地图可以检测出环境中的动态障碍物。基于激光雷达时空关联性分析,采用八邻域滚动窗口的方法处理不确定性因素。在实际移动机器人MORCS-1上进行的实验结果表明,该方法可使移动机器人准确有效地检测出未知环境中的动态障碍物,实时性好,可靠性高。 展开更多

关键词 实时检测 动态障碍物 栅格地图 激光雷达 移动机器人

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针对动态障碍物的无人机最优避撞策略 被引量：7

7

作者 王宏伟 甘旭升 +2 位作者 韦刚 杨丽薇 李双峰 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期33-37,共5页

复杂动态环境下自主避障能力已成为无人机亟待解决的关键问题。针对现有避障算法通过调向或调速进行规避障碍的缺点,基于速度障碍法,提出一种同时调向与调速的混合避障策略。首先,根据速度障碍法原理,判断无人机与动态障碍物是否存在飞... 复杂动态环境下自主避障能力已成为无人机亟待解决的关键问题。针对现有避障算法通过调向或调速进行规避障碍的缺点,基于速度障碍法,提出一种同时调向与调速的混合避障策略。首先,根据速度障碍法原理,判断无人机与动态障碍物是否存在飞行冲突;然后,分别在单动态障碍物和多动态障碍物场景下,利用数学公式精确推导出无人机避障所需要调整的航向与速度大小之间的关系;最后,在目标函数的约束下,完成最优避障策略的求解。仿真结果表明,在单/多动态障碍物威胁下,所提算法具有有效性与高效性。 展开更多

关键词 无人机 自主避障 速度障碍法 动态障碍物 冲突解脱

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动态障碍物环境下移动机器人路径规划 被引量：6

8

作者 王于 林良明 颜国正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1430-1434,共5页

以机器人基本避障策略与启发式动态规划法相结合的方法 ,研究了在障碍物轨迹已知的动态环境中机器人的路径规划问题 .根据机器人与单个障碍物可能的碰撞情况 ,分别提出几种避障策略 ,策略内容为子目标和相应的速度 .根据这些策略 ,在机... 以机器人基本避障策略与启发式动态规划法相结合的方法 ,研究了在障碍物轨迹已知的动态环境中机器人的路径规划问题 .根据机器人与单个障碍物可能的碰撞情况 ,分别提出几种避障策略 ,策略内容为子目标和相应的速度 .根据这些策略 ,在机器人当前视窗内 ,将形成一个策略树 .采用启发式动态规划算法 ,依据时间和路径费用最小原则 ,找出一个最优策略集 ,即最优子目标集 . 展开更多

关键词 动态障碍物 移动机器人 路径规划 启发式动态规划 避障策略 时间费用最小原则 路径费用最小原则

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非合作自主交会对接的动态障碍物躲避制导 被引量：4

9

作者 宋申民 张大伟 裴润 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期39-48,共10页

首先,在视线坐标系下建立了系统相对运动状态方程,将人工势函数制导方法应用于航天器的非合作自主交会对接任务和动态障碍物躲避问题。其次,利用Lyapunov稳定性理论分析证明了在该制导方法控制下系统的稳定性,并且研究讨论了两种不同情... 首先,在视线坐标系下建立了系统相对运动状态方程,将人工势函数制导方法应用于航天器的非合作自主交会对接任务和动态障碍物躲避问题。其次,利用Lyapunov稳定性理论分析证明了在该制导方法控制下系统的稳定性,并且研究讨论了两种不同情形下的动态障碍物躲避效果,分析了人工势函数制导方法的应用能力。最后,用精确的数学模型进行了数值仿真,验证了制导方法应用于所研究问题的正确性和有效性。 展开更多

关键词 自主交会对接 人工势函数制导 非合作目标 动态障碍物躲避 航天器

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动态障碍物环境下移动机器人的全局路径规划研究 被引量：2

10

作者 李二超 王慧莹 +1 位作者 杨秀平 梁波 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期52-58,66,共8页

针对环境中存在动态障碍物时,如何运用全局路径规划算法求解移动机器人的最佳路径,设定动态障碍物的运动范围是已知的,则危险程度是一个区间数.定义一种Pareto概率支配公式,求出不同区间数之间的占优概率,由此得出哪条路径的安全程度更... 针对环境中存在动态障碍物时,如何运用全局路径规划算法求解移动机器人的最佳路径,设定动态障碍物的运动范围是已知的,则危险程度是一个区间数.定义一种Pareto概率支配公式,求出不同区间数之间的占优概率,由此得出哪条路径的安全程度更高.对传统NSGA-Ⅱ算法进行改进,根据约束函数把所有的解区分为可行解与非可行解,引入非可行解储备集储存好的非可行解,引导可行解进化出更好的解.建立环境模型,用Matlab软件进行仿真,仿真结果表明对不同的障碍物环境,该方法均能规划出安全无碰的路径,与传统算法进行对比,改进后算法在求解动态障碍物环境下的机器人路径规划问题更加可行有效. 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 动态障碍物 NSGA-Ⅱ算法

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无人机集群规避动态障碍物的分布式队形控制 被引量：12

11

作者 符小卫 潘静 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期529-537,共9页

本文研究了无人机集群躲避动态障碍物下的队形控制问题。首先,引入针对动态障碍物的碰撞预判机制判断集群是否需要对障碍物进行规避。其次,在动态障碍物与无人机间构造斥力场实现避障。最后,根据一致性理论设计基于集群各无人机之间、... 本文研究了无人机集群躲避动态障碍物下的队形控制问题。首先,引入针对动态障碍物的碰撞预判机制判断集群是否需要对障碍物进行规避。其次,在动态障碍物与无人机间构造斥力场实现避障。最后,根据一致性理论设计基于集群各无人机之间、无人机与虚拟领导者之间的位置、速度一致性控制律,结合人工势场法实现躲避动态障碍物下集群队形的形成与保持。仿真结果表明,集群无人机能够在以分布式方式躲避动态障碍物的同时实现队形的形成、保持与重构。 展开更多

关键词 无人机集群 队形控制 动态障碍物 一致性理论 人工势场法

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针对动态障碍物的7R机械臂实时避障方法 被引量：1

12

作者 赵京 李世龙 龚世秋 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1141-1149,共9页

为解决在有动态障碍物环境下的避障问题,针对七自由度冗余机械臂提出了一种实时避障方法,该方法将传统复杂的机械臂避障规划转化为对单根连杆进行避障引导的运动规划.通过连杆与障碍物的位置关系划分主次危险杆件,并对杆件进行实时的避... 为解决在有动态障碍物环境下的避障问题,针对七自由度冗余机械臂提出了一种实时避障方法,该方法将传统复杂的机械臂避障规划转化为对单根连杆进行避障引导的运动规划.通过连杆与障碍物的位置关系划分主次危险杆件,并对杆件进行实时的避障规划,引导机械臂在快速避开障碍物的同时向目标点运动.在避障完成后,基于自运动的逆解算法,构建了安全距离势能指标确定自运动解集中的最优位形解并进行达点运动.结果表明:该算法在动静态环境下进行达点运动时皆能及时有效地避开障碍物,且避障过程中平均单步迭代运算时间约25 ms,远小于传统避障算法,验证了算法的实时性和有效性. 展开更多

关键词 七自由度机械臂 动态障碍物 达点运动 碰撞检测 平滑函数 避障规划

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航天器规避动态障碍物的自适应人工势函数制导 被引量：10

13

作者 高鹏 罗建军 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1-8,共8页

针对航天器近距离操作中的动态障碍物规避问题,研究了一种燃料较省、精度较高的规避动态障碍物的自适应人工势函数制导方法。首先,对于引入高斯函数形式斥力势会使势函数在收敛点处的值不为零的情况,对斥力势乘以修正项,使得在收敛点的... 针对航天器近距离操作中的动态障碍物规避问题,研究了一种燃料较省、精度较高的规避动态障碍物的自适应人工势函数制导方法。首先,对于引入高斯函数形式斥力势会使势函数在收敛点处的值不为零的情况,对斥力势乘以修正项,使得在收敛点的势能为零,消除了平衡点的偏离;在规避静态障碍物的基础上,研究了规避动态障碍物的人工势函数制导。其次,根据速度与引力梯度之间的关系,设计负反馈,使引力势梯度"适应"速度的变化,研究了规避动态障碍物的自适应人工势函数制导。最后,采用精确的数学模型进行数值仿真,验证所设计的制导律的正确性和有效性,并与传统的人工势函数制导对比。仿真结果表明:采用修正势函数提高了收敛精度;自适应人工势函数制导控制脉冲作用施加更加合理,相比人工势函数而言,总速度脉冲消耗可节省30%,精度提高两个数量级。 展开更多

关键词 人工势函数 制导 动态障碍物 自适应 航天器

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基于状态改变的机器人动态障碍物路径规划算法 被引量：3

14

作者 晋玉强 陈麒杰 王陶昱 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期861-870,共10页

借鉴电路中,电器元件对于外加激励,状态发生改变,同时在最短时间内恢复到初始状态的现象,将动态障碍物的实时变化类比为外加激励,提出一种基于状态改变的机器人动态障碍物路径规划算法。首先对机器人绕行单个固定障碍物进行深入分析,然... 借鉴电路中,电器元件对于外加激励,状态发生改变,同时在最短时间内恢复到初始状态的现象,将动态障碍物的实时变化类比为外加激励,提出一种基于状态改变的机器人动态障碍物路径规划算法。首先对机器人绕行单个固定障碍物进行深入分析,然后采用状态更新的方式,对动态障碍物进行分析,最后利用叠加法,对存在动态障碍物和静态障碍物的混合任务规划区域进行分析,并生成避障路径。为了验证算法在多障碍物环境的路径规划能力,利用数值仿真模拟实验,结果表明,在该算法中,机器人能够分别有效的实现静态障碍物区域、动态障碍物区域以及动静混合障碍物区域的路径规划。 展开更多

关键词 机器人 路径规划 动态障碍物 状态改变 克罗内克函数

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足球机器人进行障碍物动态意图预测的研究 被引量：8

15

作者 唐平 李夏 杨宜民 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期604-606,共3页

足球机器人路径规划是在复杂环境下的动态碰撞规避问题 .本文讨论利用换位原理 ,根据当前状态 ,预测障碍物的动态意图 ,将意图信息量进行模糊划分 ,通过模糊推理 ,从而确定足球机器人的路径取向 .最后给出了基于换位原理和模糊推理的碰... 足球机器人路径规划是在复杂环境下的动态碰撞规避问题 .本文讨论利用换位原理 ,根据当前状态 ,预测障碍物的动态意图 ,将意图信息量进行模糊划分 ,通过模糊推理 ,从而确定足球机器人的路径取向 .最后给出了基于换位原理和模糊推理的碰撞规避算法和仿真结果 . 展开更多

关键词 足球机器人 障碍物动态意图 预测 碰撞规避 换位原理 模糊推理 路径规划

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基于三维激光雷达的无人车障碍物检测与跟踪 被引量：33

16

作者 谢德胜 徐友春 +1 位作者 王任栋 苏致远 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期952-959,共8页

针对真实交通场景中障碍物的检测与跟踪问题,提出了一种基于三维激光雷达HDL-64E的无人车障碍物检测与跟踪方法。首先对三维激光雷达产生且经路面分割后的点云数据栅格化,并进行栅格增补。在障碍物聚类之后,先利用无人车RTK-GPS数据和IN... 针对真实交通场景中障碍物的检测与跟踪问题,提出了一种基于三维激光雷达HDL-64E的无人车障碍物检测与跟踪方法。首先对三维激光雷达产生且经路面分割后的点云数据栅格化,并进行栅格增补。在障碍物聚类之后,先利用无人车RTK-GPS数据和INS航向角数据进行多帧融合的静态障碍物的检测,再进一步利用动态障碍物模板匹配算法对静态障碍物检测结果形成的可行驶区域进行动态障碍物检测。最后,利用标准卡尔曼滤波器实现对动态障碍物的跟踪。本文方法应用在自主研发的无人车上的大量实验结果表明,本文提出的方法具备较高的可靠度,满足无人车的环境感知要求。 展开更多

关键词 无人车 三维激光雷达 障碍物检测 动态障碍物跟踪

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基于海事规则的水面无人艇动态障碍规避方法 被引量：16

17

作者 杜开君 茅云生 +3 位作者 向祖权 周永清 宋利飞 刘彬 《船海工程》 北大核心 2015年第3期119-124,共6页

针对水面无人艇对探测到的电子海图上没有标示的动态障碍物的规避问题,提出符合国际海上避碰规则公约的规避方法,将动态障碍物某一运动时刻转换为相对无人艇瞬时静止的状态,对避障模型进行实时计算;并通过粒子群优化算法解算出无人艇进... 针对水面无人艇对探测到的电子海图上没有标示的动态障碍物的规避问题,提出符合国际海上避碰规则公约的规避方法,将动态障碍物某一运动时刻转换为相对无人艇瞬时静止的状态,对避障模型进行实时计算;并通过粒子群优化算法解算出无人艇进行避障所需的最优航速和航向改变量。仿真实验表明,该方法可得到合理的规避策略,有效地完成动态障碍物的规避任务。 展开更多

关键词 水面无人艇 动态障碍物 粒子群优化算法 路径规划 海事规则

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基于障碍物代价势场的移动机器人避障算法 被引量：9

18

作者 迟胜凯 谢永芳 +1 位作者 陈晓方 彭帆 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2289-2303,共15页

移动机器人所处的环境通常是动态的,机器人需要及时做出响应,同时保证路径的平滑度及与障碍物间的安全距离。针对此问题,提出了一种基于障碍物代价势场的移动机器人动态避障算法。通过建立静态栅格地图及障碍物的代价势场,获得动态场景... 移动机器人所处的环境通常是动态的,机器人需要及时做出响应,同时保证路径的平滑度及与障碍物间的安全距离。针对此问题,提出了一种基于障碍物代价势场的移动机器人动态避障算法。通过建立静态栅格地图及障碍物的代价势场,获得动态场景下的等势线及经过起点、终点的切线,求解最小生成树获得初始候选路径,针对路径的长度、障碍物距离及平滑度对候选路径锚点进行调整。通过引入障碍物速度对代价势场的影响,使得机器人能对移动中的障碍物做出及时的响应。为验证所提算法的有效性,在分辨率为1 200×1 000 m的栅格场景下分别对静态场景和动态场景进行仿真,结果表明:所提算法能够在保证路径具有较高的平滑度且与障碍物间保持安全距离的条件下使路径尽可能得短;同时在动态障碍物场景下依然能保持路径的平滑和避障的安全性,满足动态场景下移动机器人路径规划的要求。 展开更多

关键词 移动机器人 路径规划 代价势场 动态障碍物 避障

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基于障碍物运动预测的移动机器人路径规划 被引量：11

19

作者 杨奇峰 曲道奎 徐方 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第1期182-188,共7页

针对移动机器人局部动态避障路径规划问题开展优化研究。基于动态障碍物当前历史位置轨迹,提出动态障碍物运动趋势预测算法。在移动机器人的动态避障路径规划过程中,考虑障碍物当前的位置,评估动态障碍物的移动轨迹;提出改进的D*Lite路... 针对移动机器人局部动态避障路径规划问题开展优化研究。基于动态障碍物当前历史位置轨迹,提出动态障碍物运动趋势预测算法。在移动机器人的动态避障路径规划过程中,考虑障碍物当前的位置,评估动态障碍物的移动轨迹;提出改进的D*Lite路径规划算法,大幅提升机器人动态避障算法的效率与安全性。搭建仿真验证环境,给出典型的单动态障碍物、多动态障碍物场景,对比验证了避障路径规划算法的有效性。 展开更多

关键词 移动机器人 动态避障 路径规划 运动预测 动态障碍物

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基于改进VO算法与动态窗口法的自主避障 被引量：2

20

作者 吴学礼 史思远 +1 位作者 宋凯 甄然 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期5928-5934,共7页

针对复杂动态环境下,无人机自主规避动态障碍物的问题,提出了一种改进的速度障碍法,以提高无人机在复杂环境中自主避障的能力。首先,根据速度障碍法原理,构建数学模型,判断无人机与动态障碍物是否存在冲突;然后,加入了自适应安全距离的... 针对复杂动态环境下,无人机自主规避动态障碍物的问题,提出了一种改进的速度障碍法,以提高无人机在复杂环境中自主避障的能力。首先,根据速度障碍法原理,构建数学模型,判断无人机与动态障碍物是否存在冲突;然后,加入了自适应安全距离的同时用卡尔曼滤波对动态障碍物的下一时刻的位置进行预测,重构一个速度障碍区;最后,通过改进动态窗口法对可行避障区域进行最优避障策略的求解。通过不同场景和多障碍物连续避障的仿真实验,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无人机 自主避障 速度障碍法 动态障碍物 动态窗口法

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