基于改进RRT*算法的无人机往返航迹规划

作者：俞宬; 陈谋^*; 雍可南

来源：中国科学 技术科学, 2023, 53(11): 1911-1921.

• 无人机
• *算法" name="keyword">B-RRT*算法
• 滚动规划
• 航迹规划
• 航迹平滑

针对无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)在低空复杂未知环境下的航迹规划问题,充分考虑去程与返程过程中信息的不对称特性,本文提出一种UAV往返航迹规划算法.去程规划通过UAV机载设备实时探测不断更新环境信息,并利用改进的B-RRT*(bidirectional rapidly-exploring random tree*)算法结合滚动规划生成去程航迹.返程规划根据去程航迹与全局环境信息,限制在由航迹起始点和目标点确定的椭圆子集中进行集中采样,并采用三次B样条插值算法对规划航迹进行平滑处理生成返程航迹.仿真结果表明所研究的改进算法能有效实现去程与返程的航迹规划.最后,搭建四旋翼UAV平台进行UAV避障飞行实验,验证了本文所提算法的有效性.

• 单位
  南京航空航天大学; 自动化学院