申请/专利权人：重庆邮电大学

申请日：2023-07-18

公开（公告）日：2023-12-01

公开（公告）号：CN117146815A

主分类号：G01C21/20

分类号：G01C21/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.12.19#实质审查的生效;2023.12.01#公开

摘要：本发明涉及一种基于改进三维D*Lite算法的无人机路径优化方法，属于移动机器人领域。该方法包括以下步骤：1.将D*Lite算法扩展到三维空间，并采用最小二进制堆的数据结构模型来优化算法的优先级队列，以提高算法在三维空间的搜索效率。2.在第一步三维改进的基础上，引入一种‘路径节点优化策略’，对三维D*Lite生成的路径节点进行优化，以缩短路径长度并减少不必要的路径转折点。3.考虑到无人机运动规划可转化为一种四维度平坦输出空间进行计算，对S2步骤中获得的路径节点进行插值操作。4.结合MinimumSnap的多项式插值法，在满足轨迹无碰撞约束的前提下对路径进行平滑处理，保证生成平滑可行的无人机运行轨迹。

主权项：1.基于改进三维DLite算法的无人机路径优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：将DLite算法扩展到三维空间，并采用最小二进制堆的数据结构模型来优化算法的优先级队列；S2：在S1三维化算法的基础上，引入路径节点优化策略，对三维DLite生成的路径节点进行优化；路径节点优化策略具体为：S201：根据DLite算法的路径生成的规则，由起点开始依次连接父节点直至到达终点节点而形成的一条链式路径搜索节点集合pathlist＝＜Sstart,S1，S2，S3，S4，Sgoal，其中Sstart与Sgoal分别为起点与终点，中间下标为数字的是路径途径的节点；S202：从Sstart开始对pathlist中的两两节点进行可达性测试，直到测试结果为不可达时，更改起始点的父结点指针指向当前测试节点的前一节点；S203：从Sstart开始依次迭代步骤S202，直至可达性测试中有节点的父节点指针指向Sgoal，即表明生成一条由起始点至终点的可通行路径；S3：无人机运动规划转化为一种四维度平坦输出空间进行计算，对S2中获得的路径节点进行插值操作；S4：结合MinimumSnap的七阶多项式插值法，在满足轨迹无碰撞约束的前提下对路径进行平滑处理，生成在各插值点的位置、速度、加速度和jerk连续的无人机可运行轨迹。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆邮电大学 基于改进三维D Lite算法的无人机路径优化方法

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