基于改进动态窗口法的无人机避障航迹规划

摘要

为解决无人机带运动学约束条件的避障航迹规划问题,给出了一种基于改进动态窗口法(Dynamic Window Approach, DWA)的避障方法。根据运动学关系,将无人机的位置控制转换成速度控制,并根据速度窗口来预测下一刻的可能位置,然后通过最大化目标函数来选择最优的速度作为控制输入。同时,针对动态窗口法易陷入局部最优的问题,提出了一种无需全局先验信息的改进方法,通过量化探测空间信息,判断失效环境,然后从探测空间中寻找可通行区域,并设置虚拟目标点进行规避。最后根据仿真实验和分析,证明了所提方法的有效性和可行性。