一种基于POMDP模型的APF无人机路径规划方法

    公开(公告)号:CN115793709A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211580269.2

    申请日:2022-12-09

    申请人: 大连大学

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种基于POMDP模型的APF无人机路径规划方法,使用无人机所携带的传感器获取障碍物的信息,建立障碍物部分可观测马尔可夫预测模型,利用该模型预测障碍物下一步可能出现的位置;为了保证无人机在路径规划中的安全性,建立无人机和障碍物的影响模型,避免路径规划的过程中无人机与障碍物发生碰撞的情况;对传统的人工势场法进行改进,确保无人机能够安全到达目标点的同时避免其陷入局部极小值问题。本方法在UAV实时路径规划中具有良好的可行性和有效性,能够使UAV有效地避开障碍物,找到一条最优路径。

    未知环境中基于障碍物位置预测改进人工势场法的无人机路径规划方法

    公开(公告)号:CN113342047B

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202110698686.6

    申请日:2021-06-23

    申请人: 大连大学

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种未知环境中基于障碍物位置预测改进人工势场法的无人机路径规划方法,该方法为了将障碍物位置信息离散化,使用障碍物在栅格中坐标表示障碍物的位置信息。无人机通过检测并记录障碍物移动信息,根据障碍物向其周围各个方向移动的概率可使用马尔可夫预测得到其下一时刻位置。在此基础之上,无人机采用人工势场避障时提前行动以提升无人机路径规划的安全性,并且针对传统人工势场的局部极小值,无人机可在预测到障碍物位置的情况下预测自身是否会陷入局部极小值,从而采取将极小值点作为虚拟障碍物的方法进行躲避。此外,无人机在陷入局部振荡后,采用梯度增加引力系数以抑制引力与斥力的突变,引导自身逃离局部振荡。