Journal: Advances in Computer and Autonomous Intelligence Research DOI: 10.32629/acair.v4i3.21361
Abstract
针对传统人工势场法在无人车集群避障中易出现局部极小、目标不可达、轨迹震荡 和编队失稳等问题,提出一种基于A*全局引导与协作势场的集群自主避障方法。该方 法首先利用A*搜索获得全局可行路径,为局部运动提供方向约束；随后在人工势场框 架内引入距离相关的动态权重,增强目标邻域的吸引作用；同时构建车辆间协作势场 ,用弹性约束维持安全间距与队形结构；当检测到势场平衡状态时,生成与运动方向 正交的扰动分量,引导车辆脱离局部极小。仿真实验表明,所提方法能够降低目标邻 近障碍场景下的震荡收敛现象,改善多车绕障时的路径连续性和编队保持能力,为复 杂环境下无人车集群协同避障提供了一种结构简洁、实时性较好的解决方案。
Keywords
无人车集群；A*算法；人工势场法；动态权重；协作势场；自主避障
Full Text
PDF - Viewed/Downloaded: 2 TimesReferences
[1] 马飞,刘耀,张亮,等.无人机集群编队及其避障控制关键技术研究[J].系统仿真学报 ,2022,34(10):2241-2250.
[2] 张鹏飞,何印,马振博,等.无人机集群协同控制技术综述[J].兵器装备工程学报,20 24,45(4):1-9.
[3] 张旭东,李少波,李传江,等.无人机集群综述:技术、挑战与未来[J].无线电工程,2 023,53(7):1487-1501.
[4] ZhengL,Yu W J, Li G X,et al.Particle swarm algorithm path planning method for mobile robots based on artificial potential fields[J].Sensors,2023,23(13):6082-6088.
[5] He Z B,Chu X M,Liu C G,et al.A model predictive artificial potential field based ship motion planning method considering COLREGs for complex encounter scenarios[J].ISA Transactions,2023,134:58-65.
[6] 张钟元,戴炜,李光明,等.基于改进人工势场和一致性协议的协同避障算法[J].计算 机应用,2023,43(8):2644-2650.
[7] 黎少东,李杰,李辉.基于改进人工势场法的多无人机协同路径规划[J].计算机系统 应用,2025,34(9):200-212.
[8] 艾高航,李春涛.基于视野和自适应半径的无人机集群避障算法[J].系统仿真学报, 2024,36(12):2945-2959.
[2] 张鹏飞,何印,马振博,等.无人机集群协同控制技术综述[J].兵器装备工程学报,20 24,45(4):1-9.
[3] 张旭东,李少波,李传江,等.无人机集群综述:技术、挑战与未来[J].无线电工程,2 023,53(7):1487-1501.
[4] ZhengL,Yu W J, Li G X,et al.Particle swarm algorithm path planning method for mobile robots based on artificial potential fields[J].Sensors,2023,23(13):6082-6088.
[5] He Z B,Chu X M,Liu C G,et al.A model predictive artificial potential field based ship motion planning method considering COLREGs for complex encounter scenarios[J].ISA Transactions,2023,134:58-65.
[6] 张钟元,戴炜,李光明,等.基于改进人工势场和一致性协议的协同避障算法[J].计算 机应用,2023,43(8):2644-2650.
[7] 黎少东,李杰,李辉.基于改进人工势场法的多无人机协同路径规划[J].计算机系统 应用,2025,34(9):200-212.
[8] 艾高航,李春涛.基于视野和自适应半径的无人机集群避障算法[J].系统仿真学报, 2024,36(12):2945-2959.
Copyright © 2026 张钢, 解维河, 李晓芳
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License