论文摘要
为改善人工势场法（APF）在复杂障碍环境下的路径规划能力,提出基于障碍凸化的改进环流APF路径规划方法。通过改变APF方法斥力势场的方向,使其形成绕行障碍边缘的环流,改善了APF方法在平台-目标位置连线与障碍边界垂直时可能陷入局部极小值的问题。针对多边形障碍（凹、凸）与圆形障碍,给出包括障碍初始化与相交障碍集合迭代凸化步骤的障碍凸化方法,将复杂障碍空间转换成为凸障碍的空间,避免平台进入凹多边形或相交障碍产生的凹区域而无解的问题。在仿真环境中,对比了传统APF方法、未使用障碍凸化的环流APF方法、使用障碍凸化的环流APF方法的路径规划结果,并分析了不同障碍数量、相交障碍数量条件下的方法计算耗时。根据结果,使用障碍凸化的环流APF方法能够明显改善APF方法在复杂障碍环境下的路径规划能力,方法实时性好,每个障碍所需的单步计算耗时约为0.02～0.03ms,能够支持平台在复杂障碍环境下的在线路径规划。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 贾正荣,王航宇,卢发兴
关键词: 路径规划,人工势场法,局部极小值,障碍凸化,航路规划
来源: 航空学报 2019年10期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 数学
单位: 海军工程大学兵器工程学院
分类号: O221
页码: 254-268
总页数: 15
文件大小: 794K
下载量: 126
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