信息与控制

作者：赵紫彤, 秦宁宁, 孙虎, 张欣, 王艳

关键词：路径规划, RRT^*(Rapidly-exploring Random Tree), 路径切分, 动态椭圆采样, 生长点直推

为加速无人机在复杂障碍物环境中对长曲折路径的优化过程，提出一种基于动态椭圆域采样的DE-RRT*(DynamicEllipse-RRT*)路径规划算法。首先，针对路径规划过程中由高随机采样导致的局部不规则转向问题，为明晰主干方向，利用滑动窗口法对路径进行方向调整与切分。随后，引入随机断点与自适应迭代门限策略，构建小椭圆域以针对性地优化路径子段，依据子段长度调整迭代次数以节约计算资源。接着，将椭圆焦距作为启发式信息，用于概率直推生长点，加快搜索更优路径；消除路径冗余节点，并对路径转角进行平滑处理，以生成更适合无人机应用的实际路径。最后，分别在包含多转角与密集障碍物的复杂2维环境下进行算法比对。实验结果表明，在环境及参数配置相同的条件下，所提方案能够在相同或较短时间内寻得更优路径。

来源：2025年第6期

《信息与控制》期刊编辑部

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