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Three-Dimensional UAV Omnidirectional Path Planning Algorithm Based on Urban Obstacle Environment
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DOI：10.3390/a19050393.png)
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摘要
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针对无人机传统三维全向路径规划算法中高计算复杂度、路径性能不佳以及路径质量与效率平衡的挑战，本研究提出了一种创新的三维全向最短路径精确求解算法。该算法创新性地引入环绕路径和立交路径的概念，将三维全向路径计算简化为二维处理。设计了三视图障碍物检测算法以实现高效避障判断，针对离散和连续障碍物分别制定独立的路径求解策略，并通过递归调整和路径优化获得最优解。实验结果表明，与A*和Theta*算法相比，本研究方法在路径长度上更短且稳定性更优；与RRT*、A*和Lazy_Theta*相比，所提算法分别实现了21.86%、10.48%和0.89%的路径长度缩减。此外，所提算法在高障碍环境（尤其是不规则障碍物）中表现出更强的适应性。这些发现为无人机应用中的复杂空间路径规划提供了有效解决方案。
Keyword:
3D obstacle grid map
3D omnidirectional path
three-view obstacle detection
circling path
overpass path
urban obstacle environment
期刊
IF:
2.1
论文数:
654
被引数:
5.4K
机构
引用论文
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