POMDP-APF:一种基于POMDP模型的APF无人机路径规划策略

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(arti-ficial 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.

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

所属期刊栏目：40

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家高技术研究发展计划（863计划）;教育部中央高校基本科研业务费专项;辽宁省一般项目

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2124-2129,2145