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融合RRT和人工势场法的无人机编队动态避障控制模型:具备强环境适应性的路径规划及编队重构

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简介:
本文提出了一种结合RRT算法与人工势场法的创新无人机编队动态避障控制模型,特别强调其在复杂多变环境中出色的路径规划和自主编队重组能力。该方法能够显著提升无人机编队的安全性和效率,在执行任务时展现出强大的环境适应性。 基于RRT与人工势场法的无人机编队动态避障控制模型结合了快速搜索随机树算法(RRT)与人工势场法(APF),用于实现无人机动态路径规划及在复杂环境下的障碍物规避,并根据实际情况调整编队几何结构。实验结果显示,该方法能够在存在静态和移动障碍物的混乱环境中精确导航无人机编队。 此模型由国外卡梅隆大学开发,包括完整的Python代码与相关论文。此外,还提供了参考文献以供进一步研究使用。 关键词:RRT;人工势场法(APF);无人机编队;动态避障;路径规划;复杂环境;精确导航;卡梅隆大学模型;完整代码;论文。

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客服
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  • RRT
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    本文提出了一种结合RRT算法与人工势场法的创新无人机编队动态避障控制模型,特别强调其在复杂多变环境中出色的路径规划和自主编队重组能力。该方法能够显著提升无人机编队的安全性和效率,在执行任务时展现出强大的环境适应性。 基于RRT与人工势场法的无人机编队动态避障控制模型结合了快速搜索随机树算法(RRT)与人工势场法(APF),用于实现无人机动态路径规划及在复杂环境下的障碍物规避,并根据实际情况调整编队几何结构。实验结果显示,该方法能够在存在静态和移动障碍物的混乱环境中精确导航无人机编队。 此模型由国外卡梅隆大学开发,包括完整的Python代码与相关论文。此外,还提供了参考文献以供进一步研究使用。 关键词:RRT;人工势场法(APF);无人机编队;动态避障;路径规划;复杂环境;精确导航;卡梅隆大学模型;完整代码;论文。
  • ____源码.zip
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    本资源提供基于人工势场法的机器人编队控制源代码,适用于研究与开发中实现多机器人系统的协同作业和路径规划。 人工势场编队控制涉及利用人工势场算法实现机器人编队的协调与操控。这种方法通过模拟物理领域的引力和斥力概念来指导多机器人的相对位置调整及路径规划,以达到高效、稳定的群体运动效果。相关研究中的人工势场法为解决复杂环境下的机器人协作问题提供了有效的理论支持和技术手段。
  • 基于
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    本研究提出了一种基于人工势场理论的创新算法,用于解决多无人机编队飞行中的动态障碍物规避问题,显著提升了系统的自主性和安全性。 多无人机编队避障是无人机领域中的重要研究课题之一,涵盖了多个方面如多智能体系统协调、路径规划及实时避障技术。本项目采用人工势场法应对这一挑战,这是一种广泛应用且效果显著的策略。 该方法的基本原理在于:构建一个由吸引力和排斥力构成的人工势场模型;其中目标位置产生的吸引力驱动无人机向目的地移动,而障碍物则产生斥力以避免碰撞。通过这种机制,多架无人机可以在保持队形的同时动态调整航线避开障碍物。 在项目提供的代码文件中,“final_formation_with_obstacle_avoidance.m”可能是主程序,负责初始化编队、设定目标和障碍信息,并调用避障算法来实现飞行任务。“obstacle_avoidance.m”则可能包含具体的人工势场计算与避障决策逻辑。此文件会根据无人机位置及环境中的障碍物分布情况,为每架无人机生成相应的加速度或控制指令以达到避开障碍的目的。 “README.md”通常包括项目介绍、操作指南和必要的依赖库信息等内容,在本项目中可能详细说明了如何运行代码以及设置编队类型、目标位置和障碍数据的方法。“Multiagent_Project_report_zhengran_ZHU.pdf”应为项目的报告文档,深入探讨了人工势场法的理论基础、算法实现细节及其实验结果分析。作者可能会在其中讨论多种多无人机编队控制策略(如队长跟随或虚拟结构方法)与避障路径规划之间的结合,并通过仿真或实验证明该方案的有效性。 这个项目成功地利用人工势场法实现了复杂环境下的多无人机编队自主导航功能,对于推动相关技术的发展具有重要意义。通过对该项目代码和报告的学习研究,可以深入了解无人机编队控制、路径规划以及人工势场方法的应用实践。
  • 基于MATLAB与碰撞---碰撞免-MATLAB
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    本文介绍了一种基于MATLAB开发的无人机编队路径规划方法,该方法能有效进行飞行路线规划及实时避撞处理。通过优化算法,实现了复杂环境下的多机协同作业和安全飞行。 本段落提出了一种基于改进的势场法与领导跟随者策略相结合的方法来解决无人机编队路径规划及碰撞避免问题。首先通过优化传统势场算法中的局部极小值以及提高计算效率的问题,对原有方法进行了升级。随后介绍了斥力场修正机制和快速搜索算法的应用,以增强系统的性能和稳定性。在团队协作方面,则采用了领导跟随者策略来保证编队内各无人机之间的协调控制,并详细说明了领导者与跟随者的路径规划方案。 通过Matlab仿真实验对该方法的有效性和可靠性进行了验证。该技术尤其适用于多无人机协同作业的场景,例如军事侦察、救援搜索等任务中,能够为复杂环境下的安全可靠导航提供有力支持和保障。文中提供的代码资源可供进一步研究开发时参考使用,在未来的工作计划里还考虑将此算法扩展到动态环境中,并结合深度学习进行优化升级。
  • 】利用进行多协同Matlab代码.zip
    优质
    本资源提供基于人工势场法的多无人机编队飞行中协同避障及路径规划的MATLAB实现代码,适用于研究与教学。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。
  • 】利用实现协同MATLAB代码.zip
    优质
    本资源提供了一套基于人工势场法的MATLAB代码,用于实现无人机编队的协同路径规划。代码适用于研究和教学用途,帮助用户理解和模拟多无人机系统的协调与避障机制。 基于人工势场的无人机编队协同路径规划MATLAB源码.zip
  • 】基于协同MATLAB实现【1192期】.zip
    优质
    本资源提供了一种基于人工势场理论的多机器人协同编队避障策略,并通过MATLAB进行了仿真验证,适用于路径规划和机器人技术研究。 【路径规划】人工势场算法多机器人协同编队避障路径规划代码(包含Matlab源码)。
  • 】利用一致进行多协同Matlab代码.zip
    优质
    本资源提供了一种基于一致性和人工势场法的多无人机编队飞行中障碍物规避路径规划的Matlab实现,适用于研究和教学。 智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的Matlab仿真代码。
  • 】MATLAB源码实现基于协同.md
    优质
    本Markdown文档提供了使用MATLAB编程实现的人工势场法在无人机编队飞行中的应用,详细介绍了如何通过编程手段优化无人机编队路径规划问题。文档包括算法原理、代码示例及仿真结果分析。 【路径规划】基于人工势场的无人机编队协同路径规划matlab源码 本段落档介绍了一种利用人工势场方法进行无人机编队路径规划的技术,并提供了相关的MATLAB实现代码。这种方法通过模拟物理中的引力和斥力来指导多架无人机在复杂环境中自主避障并保持队形,适用于多种应用场景下的无人系统任务执行需求研究与开发工作。