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obstacle avoidance method of three-dimensional obstacle spherical cap

Journal of Systems Engineering and Electronics 2018年第5期29卷 1058-1068页

作者： YANG Xiuxia ZHANG Yi ZHOU Weiwei Naval Aviation University Yantai 264001China

Focusing on obstacle avoidance in three-dimensional space for unmanned aerial vehicle(UAV), the direct obstacle avoidance method in dynamic space based on three-dimensional velocity obstacle spherical cap is proposed, which quantifies the influence of threatening obstacles through velocity obstacle spherical cap parameters. In addition, the obstacle avoidance schemes of any point on the critical curve during the multi-obstacles avoidance are given. Through prediction, the insertion point for the obstacle avoidance can be obtained and the flight path can be replanned. Taking the Pythagorean Hodograph(PH) curve trajectory re-planning as an example, the three-dimensional direct obstacle avoidance method in dynamic space is tested. Simulation results show that the proposed method can realize the online obstacle avoidance trajectory re-planning, which increases the flexibility of obstacle avoidance greatly.

关键词： three-dimensional direct space obstacle avoidance velocity obstacle cone velocity obstacle spherical cap

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