近年来,具有良好空间机动性能的旋翼无人机得到了广泛关注,然而它的应用一直受到现有路径规划技术的制约。主要因为现有方法通常需要建立精确的环境模型和无人机模型,或者需要对三维运动环境局部逼近,存在实时性不好、可靠性差等不足。本课题跳出现有方法的制约,将研究重点放在由路径规划环境到决策量之间映射关系的抽取、存储与检索上。基于灵长目动物视觉认知的分层投影机制和经验智能,提出一种基于分层投影回归的三维路径规划方法。该方法首先采用线性规划模型创建初始样本,然后通过模拟分层投影机制来描述高维环境信息与决策量之间的复杂映射关系,最后借鉴经验智能,基于路径规划知识库的增量学习、在线检索与在线更新构建旋翼无人机自主规划框架,从而提高无人机在真实三维环境中路径规划的实时性与可靠性。该课题为三维自主规划理论提供了新视角,为无人机实现全自主飞行奠定了基础,具有较高的理论意义和应用价值。
英文主题词Rotary-wing UAV;path planning;hierarchical projected mechanism;relative state tree;