Path Planning with Potential Field-Based Obstacle Avoidance in a 3D Environment by an Unmanned Aerial Vehicle

避障 最大值和最小值 弹道 障碍物 运动规划 势场 计算机科学 路径(计算) 避碰 组分(热力学) 领域(数学) 机器人 人工智能 控制理论(社会学) 移动机器人 数学 碰撞 控制(管理) 数学分析 物理 热力学 程序设计语言 法学 纯数学 地球物理学 政治学 计算机安全 天文
作者
Ana Batinović,Jurica Goričanec,Lovro Marković,Stjepan Bogdan
标识
DOI:10.1109/icuas54217.2022.9836159
摘要

In this paper we address the problem of path planning in an unknown environment with an aerial robot. The main goal is to safely follow the planned trajectory by avoiding obstacles. The proposed approach is suitable for aerial vehicles equipped with 3D sensors, such as LiDARs. It performs obstacle avoidance in real time and on an on-board computer. We present a novel algorithm based on the conventional Artificial Potential Field (APF) that corrects the planned trajectory to avoid obstacles. To this end, our modified algorithm uses a rotation-based component to avoid local minima. The smooth trajectory following, achieved with the MPC tracker, allows us to quickly change and re-plan the UAV trajectory. Comparative experiments in simulation have shown that our approach solves local minima problems in trajectory planning and generates more efficient paths to avoid potential collisions with static obstacles compared to the original APF method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研小菜鸡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
63发布了新的文献求助10
1秒前
avalanche应助Cosmosurfer采纳,获得200
1秒前
1秒前
大模型应助wenjingluo采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer应助等等采纳,获得10
2秒前
高手完成签到,获得积分10
2秒前
小雷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
上官若男应助zhang采纳,获得10
3秒前
Hello应助limumu采纳,获得10
4秒前
Nosevaya完成签到 ,获得积分10
4秒前
冯11发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
common1988发布了新的文献求助10
4秒前
momowang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
无花果应助大力乐爱学习采纳,获得30
6秒前
6秒前
yjh123应助awa606采纳,获得10
6秒前
7秒前
yy发布了新的文献求助10
7秒前
哈喽哈喽发布了新的文献求助10
8秒前
cch12121发布了新的文献求助10
8秒前
rxw发布了新的文献求助10
9秒前
高大的未来完成签到,获得积分10
9秒前
xujiexin完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿应助冷笑采纳,获得10
9秒前
rfgfg给rfgfg的求助进行了留言
10秒前
LIN完成签到,获得积分10
11秒前
许晴完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
机智的寒荷完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
彭于晏应助飘逸夜白采纳,获得10
13秒前
爹爹发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7286731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8906942
关于积分的说明 18849074
捐赠科研通 6955918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208413
关于科研通互助平台的介绍 2378394
邀请新用户注册赠送积分活动 2184108