无人机三维路径规划人工势场算法实现复杂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, 章保保卫国家家,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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