多机协同路径规划

几十架零冲突

一种专为狭窄、拥挤环境设计的无人机协同路径规划器,能够在高密度空域中为数十架无人机同时生成平滑无碰撞的飞行路径。

Feng, Siyuan · Linzhi, Zeng · Liu, Jining · 杨毅 · 宋文杰

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024

参数信息

可协同的UAV数量
60

技术优势

几十架零冲突

改进的ECBS算法在全局路径规划中有效处理冲突并避免局部死锁,分层框架将冲突消解与路径生成解耦,从而能够为至少60架无人机生成无冲突的协同路径。

路径更平滑安全

在低层路径生成模块中同时考虑UAV的碰撞模型和运动学模型,生成的路径不仅避免碰撞,还符合无人机运动学约束,从而提高了飞行平滑性与安全性。

三种任务都验证过

在随机、对向和交错飞行任务下进行了实验,结果表明该方法在不同任务模式下均能生成平滑无冲突的协同路径,具有较强的鲁棒性。

测试集和代码公开

专门设计并发布了包含多种独特障碍物的狭窄环境测试集,同时公开了基准和源代码,便于其他研究者复现和对比。

应用场景