[发明专利]一种基于双向APF-RRT*算法的无人机航迹规划方法在审
| 申请号： | 202111448012.7 | 申请日： | 2021-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN114115362A | 公开（公告）日： | 2022-03-01 |
| 发明（设计）人： | 陈侠;范珈铭 | 申请（专利权）人： | 沈阳航空航天大学 |
| 主分类号： | G05D1/12 | 分类号： | G05D1/12 |
| 代理公司： | 沈阳东大知识产权代理有限公司 21109 | 代理人： | 李在川 |
| 地址： | 110136 辽宁省沈*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 双向 apf rrt 算法 无人机 航迹 规划 方法 | ||
1.一种基于双向APF-RRT*算法的无人机航迹规划方法,其特征在于：分为以下步骤：
步骤1：规划无人机的飞行环境X，包括可飞行区域Xsearch，障碍区域Xobs；设置无人机航迹规划的起点qstart、终点qgoal、步长L；
步骤2：在飞行环境X中，分别以qstart和qgoal为根节点，同时创建两棵随机搜索树T1和T2，此时，T1和T2两棵树中均各自只有1个节点qstart和qgoal，为每棵树中的节点创建基于位置的索引，父节点，父节点索引；
步骤3：在可飞行区域Xsearch内，随机搜索树T1生成一个随机采样点qrand；
步骤4：选取T1树中距离qrand最近的节点qnearest；
步骤5：采用改进的人工势场函数使qrand和qgoal分别对qnearest产生潜在的引力，使障碍物对qnearest生成一个潜在的斥力，qnearest按照给定的步长L沿着三个力的合力方向生成新的节点qnew；
步骤6：检测qnearest和qnew之间是否与障碍物碰撞；
步骤7：将步骤5中改进的APF(人工势场函数)与双向RRT*算法相结合；
步骤8：两棵随机搜索树T1和T2连接后，得到一条由多个点构成的一条航迹；
步骤9：利用三次样条插值把每两个相邻点之间用一条平滑的曲线的连接，所有区间的曲线相连接，获得光滑的航迹，解决无人机飞行中转弯角度过大的问题。
2.如权利要求1所述的基于双向APF-RRT*算法的无人机航迹规划方法,其特征在于：所述节点qnearest初始为节点qstart。
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