位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
未知复杂环境中的无人机平滑飞行路径规划
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:Kongzhi Lilun Yu Yinyong/Control Theory and Applic
  • 时间:0
  • 页码:1403-1412
  • 分类:TP273[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191, [2]第二炮兵工程大学理学院,陕西西安710025
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60904066).
  • 相关项目:复合双层主从决策及其在反空袭关键设施防护中的应用研究
中文摘要:

针对无人机实时路径规划问题,提出了一种基于双层决策的平滑路径规划方法,以弥补现有方法在复杂飞行环境中对路径平滑性优化的不足,增强路径的易跟踪性.本文首先给出路径平滑性度量,然后建模上、下层决策目标、威胁规避与无人机性能约束并引入变长规划时间,进而设计基于双层决策的路径规划模型.规划过程中通过嵌入启发式优化策略来进一步改善路径的全局与局部平滑度,并提高路径搜索效率.大量复杂场景中的仿真及与现有经典方法的对比结果表明:该方法能够实时避开复杂危险区域,规划适合飞行的、较短的平滑路径.

英文摘要:

A smooth real-time path planning approach is proposed based on the bilevel programming (BLP) for un- manned aerial vehicles (UAVs) in complex environments, to improve the flight path smoothness which has not been achieved by most existing methods. Firstly we define the measure for the path smoothness, and then we build the model for the bi-level decision objectives, the model of obstacle avoidances and the model of performances of the UAV, and intro- duce a variable planning time interval. On this basis, we proceed to develop the path planning model based on the bi-level decision. In the process of the planning, we introduce heuristic optimal strategies to further improve the smoothness for the local path and the global path, and to raise the efficiency in path searching. Results from simulations of the proposed approach in complex scenarios are compared with those obtained from classical methods; the conclusions indicate that the proposed approach can successfully plan a shorter and smoother flight path in real-time when passing around a wide dangerous region.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21084