為了避免由于戰(zhàn)場環(huán)境的未知性和危險(xiǎn)性造成作戰(zhàn)人員傷亡,提出了一種戰(zhàn)場環(huán)境偵察無人車避障算法。在人工勢場法基礎(chǔ)上,針對(duì)局部最小點(diǎn)問題提出了"米"字試走改進(jìn)方法;針對(duì)目標(biāo)點(diǎn)不可到達(dá)問題,提出了重新定義斥力場函數(shù)的改進(jìn)方法。通過設(shè)計(jì)人工勢場法和其他常用避障方法的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)以及改進(jìn)人工勢場法與人工勢場法的對(duì)比性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了改進(jìn)人工勢場法的可靠性和快速性,相較于其他避障方法對(duì)戰(zhàn)場環(huán)境有更好的適用性。

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【部分圖文】：

圖3人工勢場法原理示意圖

經(jīng)典人工勢場法是美國著名科學(xué)家O.Khatib于1986年提出的，其基本原理是將目標(biāo)點(diǎn)構(gòu)建為虛擬引力場，將障礙物構(gòu)建為虛擬斥力場，如圖3所示。而無人車避障系統(tǒng)運(yùn)行在由引力場和斥力場共同作用的人工勢場中，通過搜索勢能減弱的方式尋找無障礙路徑，具有算法簡單、易于實(shí)現(xiàn)、實(shí)時(shí)性較高等特點(diǎn)....

圖4新斥力場函數(shù)下無人車受力分析圖

新的斥力矢量Frep1的方向?yàn)閺恼系K物指向無人車，新的斥力矢量Frep2的方向?yàn)閺臒o人車指向目標(biāo)點(diǎn)。無人車在新斥力場函數(shù)作用下所受的斥力與它的兩個(gè)斥力分量的關(guān)系如圖4所示。很顯然，當(dāng)Frep1對(duì)無人車產(chǎn)生方向背離無人車的斥力時(shí)，F(xiàn)rep2相應(yīng)的對(duì)無人車產(chǎn)生朝向目標(biāo)點(diǎn)的吸引力。在式....

圖1單線激光測距傳感器分布示意圖

本文采用單線激光測距傳感器探測環(huán)境中障礙物的位置，其在無人車上的布置如圖1所示。激光測距傳感器由兩部分組成:激光回路部分和信號(hào)測量部分。激光回路部分由激光發(fā)射器、凸透鏡和分光鏡組成;信號(hào)測量部分由雪崩光電二極管、信號(hào)放大器、比較器和延時(shí)測量芯片TDC-GP2組成。整個(gè)激光測距傳感....

圖2測距系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

激光測距傳感器由兩部分組成:激光回路部分和信號(hào)測量部分。激光回路部分由激光發(fā)射器、凸透鏡和分光鏡組成;信號(hào)測量部分由雪崩光電二極管、信號(hào)放大器、比較器和延時(shí)測量芯片TDC-GP2組成。整個(gè)激光測距傳感器的系統(tǒng)圖如圖2所示，具體工作過程如下:當(dāng)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)障礙物后，激光器發(fā)出一個(gè)很強(qiáng)很....

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