[发明专利]多形态障碍的无人机路径规划方法及系统

摘要

本发明公开一种多形态障碍的无人机路径规划方法及系统，其通过路径与其相交的障碍矩形的特征绘制安全圆，并指定初始路径的调整方向；根据安全圆和路径的特征设置航姿点，并根据安全圆及其所对应障碍的特征指定新的航姿点。保持起点和终点的特征不变，依次调整每条路径段曲率，使路径段经过新航姿点，释放所有的安全圆和航姿点，从而得到一条符合曲率约束和安全约束的路径。通过设定“动态安全圆”、“动态航姿点”，从而能够规划出效率更高、弯曲能量更小的路径，也解决了静态安全圆造成的空间浪费和多边形障碍的NP题之间的矛盾问题。

主权项

1.一种多形态障碍的无人机路径规划方法，其特征在于，所述多形态障碍的无人机路径规划方法包括如下步骤：S1、绘制初始矩形障碍图及初始路径，将初始障碍图和初始路径进行重叠对比，提取出与初始路径有重合的矩形障碍；S2、对与初始路径有重合的障碍，根据其与初始路径交汇点的特征，绘制动态安全圆，并指定初始路径的调整方向；S3、在每两个相邻安全圆之间的路径上取一点作为航姿点，组成初始路径的动态航姿点集，将初始路径分割成若干段路径段，以相邻航姿点为起点和终点，根据中间安全圆特征及其调整方向在路径段上设置一个新航姿点；S4、保持起点和终点的特征不变，依次调整每条路径段曲率，使路径段经过新航姿点，释放所有的安全圆和航姿点，将调整后的路径段恢复成一整条符合曲率约束和安全约束的路径。