基于凸面体圆弧航路的无人机自主避障算法

【类型】期刊

【作者】郭剑东 王康 李志宇  

【刊名】控制与决策

【关键词】 圆弧航路,三维航路跟踪,无人机,非线性制导律,自主避障

【摘要】为解决无人机飞行过程中障碍物规避问题,提出了一种新的三维自主避障算法.首先,根据障碍物的若干信息利用标准凸面体对不规则障碍物进行数学建模,用一个或多个标准凸面体覆盖障碍物整体或关键部分;然后,根据障碍物模型设计圆弧规避航路算法,将避障问题转化为跟踪规避航路控制问题,并定义避障判定、避障方向判断和成功避障规则;最后,结合非线性制导律和高度通道控制,实现无人机实时三维航路跟踪与自主避障.通过开展非线性数值仿真,结果表明避障算法能够有效地规避障碍物且三维航路跟踪精度好,能够应用于无人机的避障飞行任务.

【年份】2019

【作者单位】南京航空航天大学中小型无人机先进技术工信部重点实验室;南京航空航天大学自动化学院;

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