面向飞机外表面检测任务的无人机覆盖路径规划方法

摘要

针对飞机检测任务中,三维环境下的无人机全覆盖路径规划问题,提出一种基于改进的WaveFront算法的覆盖路径规划算法。研究一种基于离散三维栅格地图的三维模型表面视点的提取方法;根据相邻视点的约束策略改进WaveFront算法,解决不同方向上由于损耗值相同导致的局部最优问题;设计三维空间的方向评估函数,结合视点位置,能够引导无人机前进方向;实现基于三维模型的飞机外表面无人机覆盖路径规划。试验结果表明,算法能够实现飞机外表面视点的自动化提取,结合视点能够自主规划无人机的飞行路径。相比于遗传算法,改进的WaveFront能够有效地进行飞机外表面的路径规划,保证无人机与飞机机身维持无碰撞状态。根据规划的路径,无人机可以完成飞机机身外表面的无遗漏检测任务。