【无人机三维路径规划】基于人工势场算法实现球体障碍下无人机三维路径规划附matlab代码

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⛄ 内容介绍

为使机器人在三维工作空间中无碰撞地到达目标,使用栅格法建立了三维空间模型,并在栅格空间中对人工势场算法进行分析,确定空间每个位置在任意时刻的位势值,使机器人沿着势场下降的方向,避开碰撞点,最终到达目标点.在MATLAB环境下,建立三维空间模型.仿真结果表明该方法在三维空间能找到最优的路径,且避开障碍物到达目标点.

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⛄ 部分代码

function [Urep] = U_rep(Krep, obstacle_pos, robo_pos, target, radius, flag)

zeta = 3*radius;

x = robo_pos(1,1);

y = robo_pos(2,1);

xo = obstacle_pos(1,1);

yo = obstacle_pos(2,1);

n = 2;

rou = sqrt((x-xo)^2+(y-yo)^2);

if rou<zeta

   Urep = 0.5*Krep*((1/rou)-(1/zeta))^2*dist_factor(robo_pos, target, n, flag);

else

   Urep = 0;

end

end

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 郭一聪, 刘小雄, 章卫国,等. 基于改进势场法的无人机三维路径规划方法[J]. 西北工业大学学报, 2020(005):038.

[2] 谌海云, 陈华胄, 刘强. 基于改进人工势场法的多无人机三维编队路径规划[J]. 系统仿真学报, 2020(3):7.

[3] 葛笑寒. 融栅格法和人工势场法的机器人三维路径规划[J]. 安阳工学院学报, 2019, 18(2):4.

[4] 张鹏, 葛中盛, 徐效农,等. 一种基于人工势场法的自动驾驶汽车主动避障路径规划算法[J]. 智能计算机与应用, 2020, 010(009):174-177.

[5] 周则兴. 基于改进人工势场的AUV三维路径规划[C]// 鳌山论坛"2019年水下无人系统技术高峰论坛"——水下无人系统智能技术会议论文集. 2019.

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