| 面向未知环境探索的分层架构路径规划算法 |
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| 引用本文： | 樊 杰,张旭东,耿江波,常云斐,邹 渊.面向未知环境探索的分层架构路径规划算法[J].集成技术,2024,13(2):52-63. |
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| 作者姓名： | 樊 杰 张旭东 耿江波 常云斐 邹 渊 |
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| 作者单位： | 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;北京北方车辆集团有限公司 北京 100072 |
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| 基金项目： | 北京市自然科学基金项目(3212013)；中国汽车工程学会青年人才托举项目(YESS20200301)；北京市科协金桥工程种子资金 |
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| 摘 要： | 为实现无人平台在未知环境下的高效路径探索，该文提出了一种以“感知-规划-控制”分层架构为基础的路径规划算法。在感知层通过Cartographer建图算法实时构建未知环境的二维栅格地图。在规划层，通过Canny边缘检测、基于密度的聚类算法、效能函数评估选择最佳探索目标点，并在规划的效能函数中引入探索方向延续性概念，克服了传统路径规划反复探索已知环境的难题。在控制层，通过概率路线图算法规划从当前位姿到目标点的最短路径，并通过纯跟踪算法和向量直方图算法实现了路径无碰撞跟踪。3种典型环境下的仿真实验表明，所提出的算法在不同环境下均具有较高的探索效率和完成度。
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| 关 键 词： | 路径规划 无人平台 分层架构 未知环境探索 |
| 收稿时间： | 2023/7/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/7/17 0:00:00 |
Hierarchical Path Planning Algorithm for Exploring Unknown Environments |
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| Authors: | FAN Jie ZHANG Xudong GENG Jiangbo CHANG Yunfei ZOU Yuan |
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| Affiliation: | School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;Beijing North Vehicle Group Co., Ltd., Beijing 100072, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | path planning unmanned platform hierarchical architecture unknown environment exploration |
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