POMDP-APF:一种基于POMDP模型的APF无人机路径规划策略 |
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引用本文: | 冯建新,解爽,郭冠麟,潘成胜.POMDP-APF:一种基于POMDP模型的APF无人机路径规划策略[J].计算机应用研究,2023,40(7). |
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作者姓名: | 冯建新 解爽 郭冠麟 潘成胜 |
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作者单位: | 大连大学 信息工程学院,大连大学 信息工程学院,大连大学 信息工程学院,大连大学 信息工程学院 |
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基金项目: | 国家自然基金重点资助项目(61931004);国家“863”计划资助项目(2015AAXX);教育部基本科研业务费资助项目(N110404035);辽宁省一般项目(L2015016) |
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摘 要: | 针对无人机在路径规划过程中会遇到静态或者动态的障碍物,从而导致路径规划失败的问题,提出一种基于部分可观测马尔可夫决策过程(partially observable markov decision process,POMDP)模型的人工势场(artificial potential field,APF)无人机路径规划策略(POMDP-APF)。首先使用传感器获得的障碍物信息结合POMDP模型预测障碍物的未来位置,为无人机的路径规划做准备;其次,提出一种新的基于障碍物的正方体外接球的模型,保障无人机在路径规划过程中的安全性;最后,结合改进的APF算法实现无人机的路径规划。仿真结果表明,POMDP-APF策略在无人机实时路径规划中具有良好的可行性和有效性,使无人机能够有效避开障碍物,同时路径长度以及耗费时间更短。
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关 键 词: | 无人机路径规划 人工势场法 部分可观测马尔可夫决策过程 避障 |
收稿时间: | 2022/11/21 0:00:00 |
修稿时间: | 2023/6/12 0:00:00 |
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