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飞行力学2025年第05期:基于改进前向可达集的无人机动态避障方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:叶大鹏;聂双顺;屈忠灿;张之得;

单位:福建农林大学机电工程学院;

摘要:考虑动态环境下的安全飞行问题,提出一种基于改进前向可达集的无人机动态避障方法。针对前向可达集预测多障碍物运动扫掠占据空间过大问题,分析运动障碍物的预测路径与无人机全局参考轨迹的几何关系,设计了碰撞威胁评估算法,在探测范围内筛选威胁障碍,实现运动障碍扫掠占据空间的修剪。进一步,使用预测障碍空间建立碰撞约束,结合模型预测控制(MPC)设计局部避障控制算法,实现实时避障运动控制。最后,仿真验证了所提方法的有效性。

关键词:无人机;;前向可达集预测;;模型预测控制;;动态避障