来源:期刊VIP网 时间:
作者:李丽;董静娅;
单位:南阳科技职业学院现代服务管理学院;郑州大学计算机与人工智能学院;
摘要:为解决无人机在高速动态环境中轨迹调整自主性低和响应速度慢等问题,提出了一种基于图形处理单元(Graphics Processing Unit, GPU)的并行无人机路径规划方法。在GPU中引入遗传算法,将飞行轨迹构建为以圆弧连接的系列线段,形成适用于固定翼无人机移动的平滑路径。提出适应度函数,最大程度减少燃料消耗并降低平均飞行高度,延长无人机的续航里程。将适应度函数应用于GPU,开发了不同的并行化策略,实现了固定翼无人机快速路径规划。实验结果表明,所提方法能使固定翼无人机在复杂三维环境中快速实现最优轨迹路径计算与规划,并提升无人机的航程及隐蔽性。此外,与基于CPU的顺序路径规划方法相比,所提方法的平均运行时间仅为0.676 s,路径规划速度可提升290倍以上。
关键词:无人机;;路径规划;;遗传算法;;图形处理;;适应度函数
基金资助:河南省教育厅重点科研项目(25B120006)~~