2023年无线电工程第53卷第1期11doi:10.3969/j.issn.1003-3106.2023.01.002引用格式:罗银辉,李荣枝,潘正宵,等.多约束的无人机动态路径规划算法研究[J].无线电工程,2023,53(1):11-17.[LUOYinhui,LIRongzhi,PANZhengxiao,etal.ResearchonDynamicPathPlanningAlgorithmofUAVwithMultipleConstraints[J].RadioEngineering,2023,53(1):11-17.]多约束的无人机动态路径规划算法研究罗银辉,李荣枝,潘正宵,王星怡(中国民用航空飞行学院计算机学院,四川广汉618370)摘要:无人机的自主飞行是无人机相关研究的重点方向,如何在复杂环境中快速分析环境,并规划一条安全可行的路径,是该方向的研究目标。针对传统路径搜索算法存在的路径不平滑问题,采用三阶B样条曲线进行预规划航迹。在欧式有符号距离函数(EuclideanSignedDistanceFunctions,ESDF)地图提供的梯度信息的基础上,分别在平滑、碰撞和可行性上设计约束方程,实现轨迹动态重规划。针对路径动态更新中,时间间隔变化产生的控制点不再符合约束的问题,采用各向异性曲线拟合方法,实现时间再分配,保障在动态更新路径的过程中,新产生的路径与原路径相似且具有同样的可行性。实验证明,该算法实现了无人机的自主路径规划与优化,能够进行动态避障,面对复杂环境具有鲁棒性。关键词:主飞行;路径规划;ESDF地图;B样条曲线;时间再分配中图分类号:V279文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3106(2023)01-0011-07ResearchonDynamicPathPlanningAlgorithmofUAVwithMultipleConstraintsLUOYinhui,LIRongzhi,PANZhengxiao,WANGXingyi(SchoolofComputerScience,CivilAviationFlightUniversityofChian,Guanghan618370,China)Abstract:AutonomousflightofUnmannedAerialVehicle(UAV)isakeydirectionofUAVrelatedresearch.Howtoanalyzetheenvironmentquicklyincomplexenvironmentandplanasafeandfeasiblepathistheresearchgoalofthisdirection.Toaddresstheproblemofunsmoothpathintraditionalpathsearchalgorithm,thethird-orderB-splinecurveisusedtopre-planthepath.OnthebasisofgradientinformationprovidedbyESDFmaps,constraintequationsaredesignedintermsofsmoothing,collisionandfeasibilityrespectivelytorealizedynamictrajectoryre-planning.Tosolvetheproblemthatthecontrolpointsgeneratedbythechangeoftimeintervalnolon...