一种基于改进RRT的复杂高程地图中无人机路径规划方法

    公开(公告)号:CN119984271A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510122693.X

    申请日:2025-01-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进RRT的复杂高程地图中无人机路径规划方法,包括:建立按照扩展规划范围裁剪的灰度值与高程数据对应的灰度图,与扩展规划范围相交的规避区包络集合;采用改进快速探索随机树在扩展规划范围内进行路径规划;在路径规划的启发式路径点检验过程中,对生成的路径点进行规避区包络检验和灰度图高程检验,去除检验不通过的路径点;在路径规划的路径收敛过程中,采用自适应步长在由路径初始点和目标点作为焦点的椭圆内进行采样点延伸,收敛规划的路径;对规划路径进行回溯;对生成的路径点按照倒序进行碰撞检测,去掉不必要的路径点,筛选出必要路径点构成规划路径。本发明实现了复杂场景下的路径规划,提升路径的简洁性和规划效率。

    一种多无人机面向多任务目标的协同规划装置

    公开(公告)号:CN119958568A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510122690.6

    申请日:2025-01-26

    Abstract: 本发明涉及一种多无人机面向多任务目标的协同规划装置,包括:信息获取模块用于获取各无人机和需执行的多个任务的信息,以及包括无人机起飞位置和各任务位置在内区域的高程地图;所述高程地图中包括障碍物和规避区信息;任务分配模块用于根据获取的集群中无人机数量、初始位置,任务的类型、数量和位置信息,建立任务分配问题;以最小化总路径距离和最小化总成本为分配目标,为每个任务分配相应的无人机;路径规划模块用于基于RRT算法为分配任务的无人机规划出在高程地图中防止碰撞障碍物或规避区的任务执行路径;信息发送模块用于将分配的任务和执行任务的规划路径发送给对应无人机。本发明通过协同规划提高了多无人机执行多目标任务的效率。

    多无人机协同的分布式空间搜索及轨迹规划方法及装置

    公开(公告)号:CN115755975B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202211484129.5

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明涉及一种多无人机协同的分布式空间搜索及轨迹规划方法及装置,方法包括:根据多个无人机输出的各自所处位置的场景深度图,进行地图共享,生成共享概率占据地图;根据共享概率占据地图中的地图信息,进行边界搜索得到边界集合和与边界集合对应的边界最佳视点集合;根据边界最佳观测点集合中观测点的数量和无人机的数量,以及无人机当前位置到观测点的代价进行运筹优化分配,为每个无人机分配到下一个目标点;根据各无人机分配的目标点进行轨迹规划,得到考虑避障和避免无人机之间碰撞的连续性期望轨迹,输出到各无人机的飞行控制器中进行飞行控制。本发明提高了无人机系统对环境一致性的感知能力,有效避免了机间无效感知的干扰。

    无人机非线性仿真控制器、仿真无人机及仿真系统

    公开(公告)号:CN115903544B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202211484137.X

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明涉及一种无人机非线性仿真控制器、仿真无人机及仿真系统;其中,仿真控制器包括:轨迹解算器将输入的无人机期望轨迹仿真数据转化为当前时刻的系统期望状态量;位置环控制器进行位置环控制输出位速控制总误差;非线性角度转换器对位速控制总误差进行空间角度转换得到空间期望旋转矩阵;非线性姿态映射器将当前的空间期望旋转矩阵和测量旋转矩阵进行非线性姿态映射输出姿态控制误差;混合控制器根据姿态控制误差和位速控制总误差,进行电机转速控制输出电机转速到仿真电机模拟无人机的受力情况。本发明为无人机自主控制领域提供了实现高机动飞行轨迹的底层仿真的非线性仿真控制器、仿真无人机及仿真系统以方便对无人机上层规划的研究。

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