稿件标题: | 基于人工势场法的无人车路径规划与避障研究 |
稿件作者: | 梅艺林,崔立堃,胡雪岩 |
DOI: | 10.11809/bqzbgcxb2024.09.038 |
科学编辑: | 杨继森 博士 (重庆理工大学 教授) |
栏目名称: | 信息科学与控制工程 |
关键词: | 路径规划;人工势场;无人车辆;编队;避障 |
文章摘要: | 针对传统人工势场法在无人车路径规划和避障方面存在目标点不可达与局部极小值问题,提出一种改进的人工势场法。对引力势场函数进行修改使引力大小在距离较大或较小时收敛于某一值,解决前期引力过大引起的无人车与障碍物碰撞以及目标点不可达问题;采用更平滑的斥力计算公式对斥力势场函数进行优化,解决无人车距离障碍物过近时斥力过大引起的无人车在障碍物附近徘徊的问题;定义了编队稳定力,使编队前进过程中能够保持稳定队形且当无人车陷入局部极小值时能够在该力的作用下成功脱离。实验结果表明:在静态障碍物环境中,基于改进的人工势场法无论是在单无人车路径规划还是多无人车编队协同作业场景下都具有良好的性能和鲁棒性,所规划出的路径更为平滑、速度变化更加平稳,为实现安全、高效的无人车导航提供了有效的解决方案。 |
稿件基金: | 陕西省自然科学基金基础研究计划资助项目(2023JCYB018) |
引用本文格式: | 梅艺林,崔立堃,胡雪岩.基于人工势场法的无人车路径规划与避障研究[J].兵器装备工程学报,2024,45(9):300-306. MEI Yilin, CUI Likun, HU Xueyan.Research on path planning and obstacle avoidance of unmanned vehicle based on artificial potential field method[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(9):300-306. |
刊期名称: | 2024年09期 |
出版时间: | 2024年9月 |
收稿日期: | 2023-10-12 |
修回日期: | 2023-11-24 |
录用日期: | 2024-01-04 |
上线时间: | 2024年9月30日 |
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