以前置形心作为无人机群的另引力源,引力源对无人有机引力作用,打破了无人机的受力平衡,使无人机向目标点方向机动。改进人工势场算法基础上无人机群避障算法探究军事通点的引力和障碍物的斥力的示意图。基于人工势场法的无人机路径规划人工势场概述人工势场法最初是由提出的种解决路径规划问题的方法。路径规划的方法是将机器人在环境中的运功,设计成为种抽象的人造引力场中的运动,目标点对无人机的移动提供引力,障碍物对移动的无人机提供斥力,最后通过求合力以改进人工势场算法基础上无人机群避障算法探究军事通讯论文标引力和障碍物斥力相等时,以前置形心作为无人机群的另引力源,引力源对无人有机引力作用,打破了无人机的受力平衡,使无人机向目标点方向机动。在无人机飞行过程中,添加无人机之间的斥力,将无人机的当前位置信息作为新的障碍点,使无人机之间产生斥力,避免了无人机之间的撞击,斥力方程定义为其中,无提出的种解决路径规划问题的方法。路径规划的方法是将机器人在环境中的运功,设计成为种抽象的人造引力场中的运动,目标点对无人机的移动提供引力,障碍物对移动的无人机提供斥力,最后通过求合力以达到控制无人机避障的目的。该方法优点在于规划的路径较为光滑,避免了大角度的转弯造成无人机失速引起的危险为无人机机群形心为单位步长,并可根据障碍物的大小进行调整。在无人机飞行过程中,前置形心可以穿越障碍物,并且在障碍物中对无人机也有引力作用。引力函数定义目标对无人机的引力场,目的在于导引无人机向目标点飞行,定义目标引力场为其中,是引力增益常数是单位向量,方向由无人机指向目标点仿真验证为了验证试验猜想,下面使用进行仿真,仿真流程图如图所示。图仿真流程示意图设定号无人机初始位置为号无人机初始位置为号无人机初始位置为号无人机初始位置为无人机速度为无人机大小设置为引力场增益系数为斥力场增益系数设置为得到时刻的距离,判断是否,若有,合力计算时,应当增加无人机之间的斥力。在执行避障行为时,当号无人机向目标方向前进个固定步长后,视作编号为的无人机完成移动,其当前位置信息记录为其余架无人机的障碍信息而后,编号为号的无人机开始运动,前进固定步长后,其位置信息作为剩余架无模型,给出了路径规划设计并进行了仿真实验。实验结果表明,基于该模型的无人机机群控制具有更好的避障性能和追踪目标的能力。关键词改进人工势场无人机编队飞行路径规划随着世界科学技术的发展和应用,无人机的性能发展越来越全面。近年来,无人机不论在军事还是民用领域都发挥着越来越重要的作用,发展心,并判断新的无人机形心是否前进到目标点位置,若有,继续判断是否前进个步长,若没有,则继续进行移动,直到前进个步长为止。改进人工势场算法基础上无人机群避障算法探究军事通讯论文。摘要针对无人机运动避障人工势场算法本身存在的极小值问题和局部最小值问题,采无人机所受合力。编队无人机飞行时,由编号为的无人机进行控制,其余架无人机的位置信息为当前的障碍信息。前进过程中,测量编号为的无人机距离其他无人机当前时刻的距离,判断是否,若有,合力计算时,应当增加无人机之间的斥力。在执行避障行为时,当号无人机向目标方向前进个固定步长改进人工势场算法基础上无人机群避障算法探究军事通讯论文人机的障碍信息依照此方法,计算剩余架无人机的避障路径,直到所有无人机都前进固定步长后。根据当前架无人机的位置信息,计算新的无人机形心,并判断新的无人机形心是否前进到目标点位置,若有,继续判断是否前进个步长,若没有,则继续进行移动,直到前进个步长为离无人机最近的障碍物计算障碍物斥力。由无人机信息采集功能测得无人机距离最近障碍物的距离为,根据式计算障碍物斥力,根据式计算无人机所受合力。编队无人机飞行时,由编号为的无人机进行控制,其余架无人机的位置信息为当前的障碍信息。前进过程中,测量编号为的无人机距离其他无人机当前,下面使用进行仿真,仿真流程图如图所示。图仿真流程示意图设定号无人机初始位置为号无人机初始位置为号无人机初始位置为号无人机初始位置为无人机速度为无人机大小设置为引力场增益系数为斥力场增益系数设置为得到如图所示的仿真结果。由于能也逐渐被挖掘,具有自主执行任务能力的无人机是未来发展的必然趋势。路径规划则是保证无人机自主飞行,提高生存能力和安全指标的关键技术。由于无人机飞行过程中,存在很多障碍物,有些障碍物对无人机并不造成影响,因此在避障过程中,规定无人机避开目标方向上距离自己最近的障碍物即为避障成功。由此可取距用改进的人工势场算法,提出了种新的路径规划方法。不同于目前的人工势场法,该模型从双机相互作用开始,在障碍物斥力的基础上,增加了无人机之间的斥力,同时定义集群的前置形心作为另个引力源。算法分析表明,该方法能够有效避免无人机陷入局部最小值,并增强了无人机机群的控制和避障能力。基于该无人机控制后,视作编号为的无人机完成移动,其当前位置信息记录为其余架无人机的障碍信息而后,编号为号的无人机开始运动,前进固定步长后,其位置信息作为剩余架无人机的障碍信息依照此方法,计算剩余架无人机的避障路径,直到所有无人机都前进固定步长后。根据当前架无人机的位置信息,计算新的无人机形无人机飞行过程中,存在很多障碍物,有些障碍物对无人机并不造成影响,因此在避障过程中,规定无人机避开目标方向上距离自己最近的障碍物即为避障成功。由此可取距离无人机最近的障碍物计算障碍物斥力。由无人机信息采集功能测得无人机距离最近障碍物的距离为,根据式计算障碍物斥力,根据式计算改进人工势场算法基础上无人机群避障算法探究军事通讯论文无人机距离目标的距离为设定的目标点对无人机作用的最大距离。当无人机距离目标点较远时,对无人机的引力过大,可能因为障碍物的斥力不够,导致避障失败。所以设定阈值,避免目标点的引力过大,造成避障失败。改进人工势场算法基础上无人机群避障算法探究军事通讯论文。仿真验证为了验证试验猜想讯论文。图前置形心示意图目标点对该前置点的引力归化后的方向作为前置形心前进的目标方向,即前置形心的计算公式为其中,为前置形心向目标点前进的方向向量,为前置形心的坐标位置为无人机机群到控制无人机避障的目的。该方法优点在于规划的路径较为光滑,避免了大角度的转弯造成无人机失速引起的危险缺点是容易陷入极小值点,是在离目标点较近,且目标点周围有较大障碍物时,障碍物斥力大于目标引力,无人机不能到达目标点。无人机群前置形心定义为了解决人工势场法存在的缺陷,本文定义了个新的引力人机斥力增益常数,为架无人机之间的距离为无人机之间作用力的距离,当超过该距离时,无人机之间无影响力为单位向量,方向由编号在前的无人机指向编号在后的无人机。因此,无人机在人工势场中的受力为图所示为无人机在飞行过程中受到目标缺点是容易陷入极小值点,是在离目标点较近,且目标点周围有较大障碍物时,障碍物斥力大于目标引力,无人机不能到达目标点。无人机群前置形心定义为了解决人工势场法存在的缺陷,本文定义了个新的引力源,即前置形心如图所示。前置形心为无人机机群形心位置向目标点方向固定步长的点,在无人机前方无障碍物,目为无人机距离目标的距离为设定的目标点对无人机作用的最大距离。当无人机距离目标点较远时,对无人机的引力过大,可能因为障碍物的斥力不够,导致避障失败。所以设定阈值,避免目标点的引力过大,造成避障失败。基于人工势场法的无人机路径规划人工势场概述人工势场法最初是由到如图所示的仿真结果。图前置形心示意图目标点对该前置点的引力归化后的方向作为前置形心前进的目标方向,即前置形心的计算公式为其中,为前置形心向目标点前进的方向向量,为前置形心的坐标位置
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