邓 叶, 姜香菊

(兰州交通大学 自动化与电气工程学院,甘肃 兰州 730070)

0 引 言

航迹规划在四旋翼无人机高效与安全飞行中具有很重要的作用,它是指四旋翼无人机按照某种要求规划出一条从起始点到终止点最优或者次优的航迹,是四旋翼无人机研究领域的一个重要分支。目前常用的航迹规划方法包括：RRT算法[1]、粒子群算法[2]、蚁群算法[3,4]、人工蜂群算法[5]和人工势场法[6～9]等。其中人工势场法在航迹规划中具有比较成熟的应用,因其具有计算量小,规划速度快的特点。虽然人工势场法算法简便,但是也存在一些需要解决的问题,如目标不可达、振荡等问题。

文献[10]提出了增加垂直引导斥力解决了传统人工势场法的缺陷,并且比较和分析了人工势场、模糊逻辑和蚁群算法三种算法的性能,对于研究局部路径规划有很重要的参考价值。文献[11]为了解决极小值问题提出了“选择穿越法”,当四旋翼无人机陷入极小值状态时迅速激活该行为,使四旋翼无人机有选择性的穿越过障碍物,从而顺利的到达目标点。文献[12]对于复杂环境下的航迹规划问题,首先建立了栅格化环境模型,然后将蚁群算法和人工势场法结合,设计了环境感知因子,仿真结果表明了所提方法的有效性。文献[13]将稀疏A*搜索算法和改进的人工势场法相结合,应用在不同的障碍物所构成的威胁分布中,规划出了给定威胁指标下的最优路径,结果证明了其具有良好的动态规避性能。……