面向复杂未知环境的无人机吊运系统运动规划方法及系统

文档序号:37642395发布日期:2024-04-18 18:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种面向复杂未知环境的无人机吊运系统运动规划方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机吊运系统动力学模型的具体构建过程如下:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述无人机吊运系统微分平坦输出空间的推导过程为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自适应启发搜索的机器人动力学约束下的路径规划算法的构造过程如下:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,用负载状态表示的负载轨迹的优化函数的构造过程如下:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多约束包括起点、终点约束、动力学约束、以及安全性约束绳长约束,具体构造过程如下:

7.一种基于权利要求1-6任一项所述方法的系统,其特征在于,包括:

8.一种电子终端,其特征在于:至少包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于:存储了计算机程序,所述计算机程序被处理器调用以执行:


技术总结
本发明公开了一种面向复杂未知环境的无人机吊运系统运动规划方法及系统,包括:步骤S1:构建无人机吊运系统动力学模型;步骤S2:根据动力学模型,推导无人机吊运系统微分平坦输出;步骤S3:基于动力学模型以及微分平坦输出,提出自适应启发搜索的机器人动力学约束下的路径规划算法;步骤S4:利用多项式进行轨迹描述,根据系统的能量消耗和运行时间构造优化函数;步骤S5:依据负载和无人机耦合特性,构建动力学、安全性约束、绳长等约束;步骤S6:通过对优化函数进行求解,获得安全可行的负载轨迹,实现在复杂未知环境下的运动规划。该方法,保障无人机吊运系统在运输物体时实时运动规划,具有算法结构简单、自主性强等优点。

技术研发人员:钟杭,李鸿文,王耀南,华和安,张辉,毛建旭,江一鸣,谢核,彭伟星
受保护的技术使用者:湖南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/4/17
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