丛玉华，赵宗豪，邢长达，王志胜

(1.南京理工大学紫金学院，南京 210023；2.南京航空航天大学自动化学院，南京 211106；3.南京航空航天大学深圳研究院， 广东 深圳 518063)

1 引言

无人机作为一种新兴的飞行器，相较于其他飞行器有着成本低、机动性强、速度快以及体积小等优点。随着人工智能、微电子、控制理论、数据处理以及传感器的发展，无人机逐步克服了之前技术上的一些阻碍[1-3]，在一些领域中开始投入实际应用，如军用无人机、农业无人机、高空检修无人机、道路勘探无人机、航拍无人机等，都体现了无人机在军事和民用领域极大的应用潜能。然而，要使无人机能够更好完成任务，需要好的路径规划算法适应变化的任务以及环境，使无人机能够快速、自主地完成指定任务。关于无人机路径规划的技术已有许多相关研究以及理论成果，大部分无人机路径规划主要涉及两类，全局规划和局部规划。全局规划可以分为两种类型：基于搜索的方法以及基于采样的方法。基于搜索的方法包括：基于图搜索的方法，如迪杰斯特拉算法(Dijkstra)，A*算法，混合A*算法等。基于采样的方法包括：概率路图法，RRT*算法，Informed RRT*算法等。局部规划中经典的方法包括：人工势场法(APF)，动态窗口法(DWA)[4-9]。其中，人工势场法是一种经典的路径规划方法[10-13]。是由Khatib提出的一种虚拟力场法，考虑了无人机的运动学问题，路径规划实时性强，可动态规避障碍物，较好实现无人机路径规划。但易出现狭窄通道内轨迹振荡问题以及目标点不可达问题，本文将针对这2个问题对人工势场法提出改进，并进行仿真验证。……