郑州模板建站多少钱,wordpress 调取文章内容,东南亚跨境电商有哪些平台,品质好价格低的广告词南京航空航天大学自动化学院使用NOKOV度量动作捕捉系统获取多架无人机的精确位置信息#xff0c;实现多架无人机协同实时路径规划。 研究背景
近年来#xff0c;无人机越来越多地应用于执行战场侦察、目标识别、跟踪打击等任务。
由多架无人机协同执行任务#xff0c;通过… 南京航空航天大学自动化学院使用NOKOV度量动作捕捉系统获取多架无人机的精确位置信息实现多架无人机协同实时路径规划。 研究背景
近年来无人机越来越多地应用于执行战场侦察、目标识别、跟踪打击等任务。
由多架无人机协同执行任务通过无人机之间的信息交互实现全局性目标可以获取超过单架无人机叠加的功能和效率成为无人机应用的趋势之一。 为了保证多无人机协同运行需要进行高效的实时路径规划包括避障和防碰。
多无人机在线路径规划可以让无人机集群适应复杂多变的环境躲避未知障碍物提高飞行安全。
多无人机在线路径规划不仅要考虑单机的飞行约束条件和威胁条件还要考虑无人机的数量、功能、协同方式等因素本质上是一个大规模约束多目标优化问题。
飞行实验
南京航空航天大学自动化学院吕迅竑团队研究了一种基于改进Hybird A*的多无人机在线路径规划算法。并搭建了仿真系统和实验平台验证算法的实时性与稳定性。
研究成果发表在2023年第六届国际自主系统大会发表。 实验中无人机搭载深度相机提供深度图用来感知周围环境板载计算机负责无人机之间的路径信息交互以及运行路径规划算法。NOKOV动作捕捉系统为各个无人机提供精准的位置信息。
实验目标为同时给定三架无人机的目标点要求各无人机均可在考虑避障和防撞的约束条件下安全抵达目标点。
研究团队将传统速度障碍模型进行改进提出适用于6自由度无人机的三维速度障碍模型用以计算无人机在三维空间中的安全飞行速度。 各架无人机利用Hybird A*算法进行分布式路径规划。对已规划的路径进行碰撞风险评估若存在碰撞风险则根据三维速度障碍模型计算安全飞行速度将安全飞行速度作为优化约束条件基于势场法对路径进行调整使之同时达到避障与防撞的效果。 实验结果
各架无人机进行在线路径规划开始飞往目标位置在飞行的过程中不断检测障碍物同时检查是否与其他无人机发生碰撞如果有碰撞风险则进行重规划最后安全抵达目标点。 三架无人机从起飞至到达目标点中途遇到多个障碍物每架无人机均可以调整自己的路径在避障和防撞约束下到达目标点。
其中UAV1飞行路径8m平均速度0.8m/sUAV2飞行路径15m平均速度1.1m/sUAV3飞行路径19m平均速度1.1m/s。
结果表明利用研究团队提出的算法多架无人机可以同时进行在线规划规划的路径满足无人机运动学约束条件能够规避障碍物并有效防止无人机之间发生碰撞。
参考文献 Zhiwei Wang, Chenhui Wan, Xunhong Lv, Cheng Ni, Zehui Mao, Yunrui Li. Multi-UAV online path planning algorithm based on improved Hybrid A*. Published in 2023 6th International Symposium on Autonomous Systems (ISAS), Nanjing, China
原文链接https://ieeexplore.ieee.org/document/10164537
