固定翼无人机运动规划算法

平均路径更短

在采样边界取舍下提升计算效率，为固定翼无人机提供更短平均路径的改进运动规划算法。

Bi, Changyu · 刘俊辉 · 王佳楠 · 单家元

Lecture Notes in Electrical Engineering 2025

技术优势

省去随机角度采样

通过修改采样函数，避免生成无效的随机角度状态，从而减少无效采样和碰撞检测的计算量。

降低碰撞检测负担

通过扩大安全半径来简化碰撞检测，并给出其合理边界值的证明，从而保证可行性的同时减少计算开销。

平均路径更短

在仿真中，所提算法获得比原始Dubins-RRT*更短的平均路径长度，代价是牺牲一定的采样边界。

计算效率更高

通过消除随机角度采样和扩大安全半径，显著提升算法的整体计算效率，使其更适合实时运动规划。

应用场景

• 无人机自主导航：为固定翼飞行器在复杂环境下快速生成可行且较短的飞行路径。
• 机器人运动规划：提供一种改进的采样规划框架，适用于非完整约束机器人。
• 智能移动机器人：通过降低计算负担和平均路径长度，提升移动机器人的运动规划性能。