CN116466752B 未知复杂环境中无人机航迹快速智能规划方法 （东南大学）_第1页
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文档简介

号未知复杂环境中无人机航迹快速智能规划本发明公开了未知复杂环境中无人机航迹分为最短安全路径搜索和满足动力学约束的控根据初始控制点所处阶段为局部轨迹分配相应基于不同的优化策略高效地生成快速且安全的2前端搜索，为了保证轨迹的C2连续性以及计算简便，将使用三次其中p＝3的B样条曲pp对快速轨迹未固定的控制点进行安全优化获得具有终止条件的--oe341)快速优化：目标函数为fjerk+fgoal+fstart，约束为Cdynamics,Ccollision-free,Cinitial，其中fixedseg表示固定分段快速轨迹的数量，当fixedseg≠0时意味着从q0到共5pp动局部地图M中的已知安全空间F和已知占据空间0以及局部地图之外或未感知到的未知空间U,即R3=FUUUO.如何考虑未知空间的安全性对于权衡飞行安全和飞行速度至pppp会限制快速轨迹的生成，尤其是硬约束轨迹优化方法中涉及到QuadraticProgram,MIQP)来获得快速且具有安全保障的轨迹。尽管FASTER的想法和效果6p[0005]针对目前先进方法FASTER中存在的效率问题本发明提供了一种以B样条曲线控ppp[0011]步骤2：运行从Lp到G的跳点搜索算法，并仅保留其在已知安全空间内的部分而后对快速轨迹未固定的控制点进行安全优化获7[0024]距离项fgoal：由控制点与终点G间的欧氏距离表示，用于衡量轨迹接近终点的程v8pp[0040]作为本发明进一步改进，所述后端优化过程中优化策略包括三种分别为快速优[0042]2)安全优化：目标函数为fjerk+fgoal，约束为Cdynamics,Ccollision-free,Cinitial,Ccp，[0044]其中fixedseg表示固定分段快速轨迹的数量，当fixedseg≠0时意味着从q0到足动力学约束的前端搜索获取到的轨迹时空信息消除用于区间分配的二进制整形决策变[0051]本发明公开了一种消除整形变量的未知复杂环境中高效的快速安全四旋翼无人pp9pp于JPS搜索结果反映出的方向信息进行扩张获得控制点，这种做法虽然高效但理论上是不[0063]距离项fgoal：由控制点与终点G间的欧氏距离表示，用于衡量轨迹接近终点的程据关键点所处的阶段为每段局部轨迹分配相应的凸多面体，如图4中朝V1扩张的控制点即pp而后对快速轨迹未固定的控制点进行安全优化获

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