一种基于概率路线图的月球巡航车路径规划算法

• 作者: 周相坡 周依尔 徐立军 李小路
• 来源期刊: 空间控制技术与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 月球巡航车 路径规划 概率路线图 安全指标
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 短文
• 页码范围: 43-49,78
• 页数: 8页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-1579.2020.06.006

摘要

为提高月球巡航车自主探测时的安全,提出一种基于概率路线图(Probabilistic Roadmap,PRM)的改进路径规划算法.该算法基于距离变换地图,改善PRM算法的采样方式,控制采样点远离障碍物,使规划的路径远离障碍物,避免紧贴障碍物前进的危险情况,提高了月球巡航车自主探测过程中的安全程度.为评估路径的安全性,提出安全警戒系数和最小安全警戒系数两个安全指标,并在月球表面仿真环境下对A *,PRM和改进的PRM算法生成的路径进行安全评估.结果表明改进的PRM算法相较于A算法,安全警戒系数和最小安全警戒系数分别提升了2.20 m,1.00 m;相较于PRM算法,安全警戒系数和最小安全警戒系数分别提升了1.68 m,1.00 m.改进的PRM算法不局限于月球巡航车的路径规划,还可以应用于对路径安全性要求较高的探索机器人和自动驾驶汽车.