Planificación de Trayectorias Usando Trayectorias Definidas Analíticamente Concatenadas para UAVs Quadrotor
Autores: Jamieson, Jonathan; Biggs, James
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Planificación de Trayectorias Usando Trayectorias Definidas Analíticamente Concatenadas para UAVs Quadrotor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Planificación de trayectorias
UAVs quadrotor
Analítico
Trayectorias
Caminos multi-segmento
Colisiones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método de planificación de trayectorias semi-analítico para UAVs quadrotor. Estas trayectorias están definidas analíticamente, son constantes en velocidad y subóptimas con respecto a una función de costo cuadrática ponderada de las velocidades translacional y angular. Se demuestra una técnica para concatenar las trayectorias en caminos de múltiples segmentos. Estos caminos son suaves hasta la primera derivada de la posición translacional y pasan por puntos de referencia definidos. Se presenta un método para detectar colisiones potenciales al discretizar el camino en una malla gruesa antes de utilizar un optimizador numérico para determinar el punto del camino más cercano al obstáculo. Este método híbrido reduce el tiempo de computación en comparación con la discretización de la trayectoria en una malla fina y el cálculo de la distancia mínima. Se define un controlador de seguimiento y se utiliza para mostrar que los caminos son dinámicamente viables y las magnitudes típicas de las entradas del controlador requeridas para volarlos.
Descripción
Este documento presenta un método de planificación de trayectorias semi-analítico para UAVs quadrotor. Estas trayectorias están definidas analíticamente, son constantes en velocidad y subóptimas con respecto a una función de costo cuadrática ponderada de las velocidades translacional y angular. Se demuestra una técnica para concatenar las trayectorias en caminos de múltiples segmentos. Estos caminos son suaves hasta la primera derivada de la posición translacional y pasan por puntos de referencia definidos. Se presenta un método para detectar colisiones potenciales al discretizar el camino en una malla gruesa antes de utilizar un optimizador numérico para determinar el punto del camino más cercano al obstáculo. Este método híbrido reduce el tiempo de computación en comparación con la discretización de la trayectoria en una malla fina y el cálculo de la distancia mínima. Se define un controlador de seguimiento y se utiliza para mostrar que los caminos son dinámicamente viables y las magnitudes típicas de las entradas del controlador requeridas para volarlos.