【路径规划】基于快速行军树实现风场下无人机航迹规划附matlab代码

简介: 【路径规划】基于快速行军树实现风场下无人机航迹规划附matlab代码

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⛄ 内容介绍

Engine failures are a large cause of concern for mission planners when dealing with the operation of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). This is primarily due to the lack of a skilled pilot on-board who can deal with the resulting loss of control by assessing the environment around them to perform an emergency landing. This has recently become a growing issue due to the fact UAVs are seeing a huge rise in use ranging from a plethora of civilian and military applications. With more UAVs in operation, the chances of a crash landing or collision from a loss of control increase. Therefore an autonomous system which will allow the vehicle to land safely is highly desirable. The challenge is to produce dynamically feasible routes for the unpowered UAV, which consider spatial constraints from a complex obstacle space, as well as temporal constraints for landing in pre-defifined safety zones. This chapter will begin with the motivation and inherent diffiffifficulty in solving such a problem, followed by a brief description of the proposed solution.

⛄ 部分代码

%% generateRoadmap.m                


function [nodes, distMatrix, heuristic] = generate_roadmap(npoints,radius,init,final,obs,radius_obstacle,zone)


   nodes = [init,final,zone];

   distMatrix = zeros(npoints);

   heuristic = zeros(1,npoints);

   heuristic(1) = norm(final-init);

   heuristic(2) = 0;

   

   offset = 2+length(zone);

   

   for i = 1 : npoints-offset      


       while true

           new = init(1)+(final(1)-init(1))*abs(rand(2,1));

           if collision_test(new,obs,radius_obstacle)

               break;

           end

       end

       

       heuristic(i+offset) = norm(new-final);

       nodes = [nodes, new];

       

       [idx, D] = rangesearch(nodes', new', radius);

       idx = idx{1};

       if length(idx) == 1

           continue;

       end

       D = D{1};

       for k = 2 : length(idx)

           if edge_test(new,nodes(:,idx(k)),obs,radius_obstacle);

               plot([nodes(1,end), nodes(1,idx(k))], [nodes(2,end), nodes(2,idx(k))], 'c', 'linewidth', 0.5); % plot the edge

               distMatrix(length(nodes),idx(k)) = D(k); % add in symmetric positions in distMatrix

               distMatrix(idx(k),length(nodes)) = D(k);

           end

       end

   end    

end

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献


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