【摘 要】
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针对面向城市、山区和密林等复杂环境的四旋翼无人机实时避障需求，提出了一种四旋翼无人机在线规避航迹规划方法。在分析四旋翼无人机空间运动的基础上，采用分段多项式对四旋翼无人机飞行航迹进行建模，引入距离代价、碰撞代价以及速度和加速度惩罚项，通过几何引导将初始航迹吸引到自由空间以构成规避航迹，结合航迹平滑估计对规避航迹的平滑度、动态可行性进行优化，从而实现四旋翼无人机的在线规避和航迹重规划能力。最后在复杂
【基金项目】
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国家自然科学基金（61601497）；
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针对面向城市、山区和密林等复杂环境的四旋翼无人机实时避障需求，提出了一种四旋翼无人机在线规避航迹规划方法。在分析四旋翼无人机空间运动的基础上，采用分段多项式对四旋翼无人机飞行航迹进行建模，引入距离代价、碰撞代价以及速度和加速度惩罚项，通过几何引导将初始航迹吸引到自由空间以构成规避航迹，结合航迹平滑估计对规避航迹的平滑度、动态可行性进行优化，从而实现四旋翼无人机的在线规避和航迹重规划能力。最后在复杂环境模型中，从计算时间、运算复杂度以及成功率等方面与进行仿真比较，结果表明本文方法具有运算效率高、平滑度好、成功率高的特点，能够在未知环境、快速飞行过程中自动避障以避免碰撞威胁，更适用于四旋翼的在线规避航迹规划。
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