未知混动态环境下多无人机轨迹规划

实现多无人机在野外未知混动态环境下的快速在线重规划具有较大挑战。本文提出一种分布式的动力学规划方案,用于自主无人机集群在具有静态障碍和动态障碍的混动态环境中快速重规划动态可行轨迹。首先,提出一种改进的动力学路径搜索方法,利用最优相互避碰算法弥补动力学路径搜索难以处理动态障碍和搜索效率低下的不足,获取一条安全的参考路径。然后,根据参考路径拟合出一条初始轨迹并通过基于梯度的优化方法进行优化。为提高优化效率,提出了一种适配动力学规划方案的避障梯度构建方法,它充分利用已知信息快速构建避障梯度,使得轨迹优化可以在几毫秒以内完成。最后,通过与其他规划方案相比较,验证了本方案的可行性与快速性。