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题名动态步长BI-RRT的无人机航迹规划算法
被引量：7
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作者
武晓晶
许磊
甄然
吴学礼
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机构
河北科技大学电气工程学院
河北省生产过程自动化工程技术研究中心
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2019年第5期414-422,共9页
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基金
国防基础科研计划项目
河北省高等学校科学技术研究项目(BJ2017041)
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文摘
为解决传统RRT算法收敛速度慢、生成的航径距离过长等问题,提出动态步长BI-RRT算法。首先,采用引向目标的采样策略对空间进行探索以得到采样点,利用动态步长策略确定该采样点的增长步长以确定新节点;之后,通过树枝裁剪策略对新节点进行调整,当探索到目标节点时,算法返回初始航迹,对于初始航迹,应用贪心算法对航迹点进行筛选,以减少无人机(UAV)的无效节点与总航迹长度;最后,利用B样条进行平滑处理,得到一条可行航迹。搭建了二维和三维环境下的仿真地图模型,验证了该算法在保证无人机避障的基础上获得一条有效航迹。动态步长BI-RRT算法在无人机航迹规划方面不仅有实时性强、航迹光滑的优点,而且与分段优化RRT算法相比,在优化航迹节点个数的前提下,提高了收敛速度且降低了航迹距离。
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关键词
航空、航天科学技术基础学科其他学科
双向快速扩展随机树(BI-RRT)
概率搜索
引向目标动态步长
树枝裁剪策略
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Keywords
basic science and technology of aeronautics and astronautics other disciplines
bidirectional rapidly-exploring random tree(BI-RRT)
probability search
target oriented dynamic step size
branch cutting strategy
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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