未知环境中基于障碍物位置预测改进人工势场法的无人机路径规划方法

摘要

本发明公开了一种未知环境中基于障碍物位置预测改进人工势场法的无人机路径规划方法，该方法为了将障碍物位置信息离散化，使用障碍物在栅格中坐标表示障碍物的位置信息。无人机通过检测并记录障碍物移动信息，根据障碍物向其周围各个方向移动的概率可使用马尔可夫预测得到其下一时刻位置。在此基础之上，无人机采用人工势场避障时提前行动以提升无人机路径规划的安全性，并且针对传统人工势场的局部极小值，无人机可在预测到障碍物位置的情况下预测自身是否会陷入局部极小值，从而采取将极小值点作为虚拟障碍物的方法进行躲避。此外，无人机在陷入局部振荡后，采用梯度增加引力系数以抑制引力与斥力的突变，引导自身逃离局部振荡。