基于最小化snap方法的无人机多项式轨迹优化

摘要

在港口环境中无人机对岸桥进行自主检测时,由于无人机的运动特性,飞行轨迹与检测点之间的直线路径往往存在较大的偏离.为了解决这个问题,首先通过构建等腰三角形对生成的检测路径点进行预处理,然后在最小化snap方法的基础上,把走廊约束作为不等式约束添加到优化的目标函数中,同时建立偏离评估函数对偏离距离进行评估.在含有一台岸桥简化模型的仿真环境中进行实验,实验数据证明提出的方法不仅在生成轨迹的长度上有了一定的优化,同时在平均偏离距离上比改进前减少了88.7％,同时通过分析得到生成的轨迹可以很好地被无人机跟踪.由此可得,在仿真环境中,提出的方法可以为无人机在轨迹优化过程中生成一条质量更高的轨迹.