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作者：张鹏生;何真;汤张帆;侯青杉;
单位：南京航空航天大学自动化学院;
摘要：针对小型固定翼无人机自主飞行过程中的避障过程，研究了巡航速度下无人机的实时避障路径规划以及轨迹跟踪控制问题。首先提出了一种基于避碰力的实时避障路径规划算法设计，分析了轨迹时间分配问题及轨迹的拟牛顿法的数值求解方法。然后，为实现无人机对实时避障轨迹的精确跟踪，研究了固定翼无人机基于L_1距离和总能量控制法的混合位置控制算法以及姿态控制算法。最后，设计了基于PX4软件在环的固定翼无人机在线避障软件仿真框架并进行了软件在环仿真试验。仿真结果验证了所设计的在线避障路径规划算法的有效性以及轨迹跟踪算法的可行性。
关键词：实时运动规划;避障;轨迹跟踪控制;软件在环仿真
基金资助：国家自然科学基金资助(61873126)
