动态步长BI-RRT的无人机航迹规划算法

• 作者: 吴学礼 武晓晶 甄然 许磊
• 来源期刊: 河北科技大学学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 机械、电子与信息科学
• 页码范围: 414-422
• 页数: 9页
• 分类号: TP273|V279+.2
• 字数: 5202字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbkd.2019yx05005

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴学礼	河北科技大学电气工程学院	46	273	9.0	14.0
3	甄然	河北科技大学电气工程学院	33	122	6.0	9.0
9	武晓晶	河北科技大学电气工程学院	7	2	1.0	1.0
13	许磊	河北科技大学电气工程学院	2	0	0.0	0.0