[发明专利]一种节能的无人机路径规划避障方法

权利要求书

1.一种节能的无人机路径规划避障方法，其特征在于包括以下步骤：

1）实时探测前进方向上的障碍物；

2）存在障碍物则建立障碍物所在的障碍区；

3）利用环境信息初步生成一条连接无人机起始点和目标点的路径作为预规划路径；

4）根据改进的人工势场法，调整势场系数，考虑物理约束，生成多条候选路径；包括：

根据无人机到障碍物的距离和障碍物的影响半径，动态调整引力系数和斥力系数，设置障碍物附近的无引力区域，有利于无人机规避障碍物；同时设置斥力有限的作用区域，减少轨迹不必要的转弯机动；

和对无人机飞行的速度以及得到的法向过载进行饱和性检查以保证满足无人机的物理约束；

5）综合考虑无人机飞行中的安全性、平滑性和节能性，设计一种考虑能耗的代价函数；

6）通过使得代价函数最小化来选出最优路径。

2.根据权利要求1所述的一种节能的无人机路径规划避障方法，其特征在于，所述障碍区的建立方法包括以下步骤：

Ⅰ）获取障碍物的最大宽度；

Ⅱ）根据障碍物的最大宽度和无人机的宽度为依据，建立球型的区域，获得障碍区。

3.根据权利要求2所述的一种节能的无人机路径规划避障方法，其特征在于：所述的球型的区域的直径为障碍物的最大宽度加上1倍的无人机宽度。