基于改进RRT-connect的四旋翼无人机避障轨迹规划算法

摘要

针对四旋翼无人机在低空复杂环境自主巡航所需的航迹规划问题,提出了一种基于快速搜索随机树(RRT-connect)的改进型算法.根据四旋翼无人机的微分平坦特性,合理设计了规划空间;引入转角约束和路径修剪方法,在保证规划实时性的基础上使所规划路径的平均长度缩短了19％;通过B样条函数对路径进行平滑处理,使生成的轨迹具有二阶几何连续性,同时能避免与障碍物区域发生碰撞.经多次重复对比试验,证实了提出算法的有效性、优越性和稳定性.