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作者:鲁瀚辰;郝明瑞;申庆茂;王若凝;
单位:复杂系统控制与智能协同全国重点实验室;北京机电工程研究所;空装驻北京地区第二军事代表室;
摘要:固定翼无人飞行器以其速度快、成本低廉且载荷能力强的优点被广泛应用于实际,复杂环境下固定翼无人飞行器安全飞行轨迹的快速求解是一项具有挑战性的工作。针对固定翼无人飞行器在多障碍环境中的飞行轨迹规划问题,基于传统启发式A*搜索算法框架并考虑固定翼无人飞行器的动力学特性提出了一种航路搜索算法,再基于该航路的引导设计了基于梯度下降的局部轨迹规划算法,该方法实现了固定翼无人飞行器安全飞行轨迹的快速生成。通过数学仿真验证实验表明,所提方法在复杂的未知环境中具有有效性和可行性。通过结合全局航路搜索和局部轨迹规划,固定翼无人飞行器能够实现安全避障飞行,为固定翼无人飞行器在复杂环境中的应用提供了有益的参考。
关键词:固定翼无人飞行器;;多障碍环境;;在线规划;;动力学可行性;;无碰撞;;动态优化;;非线性优化
基金资助:国防基础科研项目(JCKY2021204B051);; 国家自然科学基金青年项目(62203415)