基于改进人工势场法的无人机三维动态环境避障航迹规划

摘要

分析了传统人工势场法不适用于三维动态环境下无人机的避障航迹规划以及存在局部极小值问题,提出一种新的势场函数,并结合模糊算法,以无人机受到的引力和斥力的差值的绝对值与合力的比值以及它们的角度差作为两个模糊输入,借助模糊规则计算出的模糊输出力,打破局部极小值处的二力平衡,使无人机逃脱局部极小值陷阱;在三维动态环境中,引入无人机与动态障碍物的相对速度斥力势场,解决三维动态障碍物避障问题.通过实验仿真结果表明,改进的人工势场法能够满足无人机在三维动态环境中的避障航迹规划,且能够更高效、更平滑地到达目标点.