基于Dubins路径的无人艇运动规划算法

摘要 针对无人艇运动规划问题，通过Dubins路径的理论分析，提出一种利用纯粹几何方法的Dubins路径计算方法。该方法中没有出现解方程组的运算，而是首先根据无人艇运动状态计算转向圆，然后利用几何方法计算转向圆间的公切线，最后通过公切线连接得到Dubins路径。通过5组仿真实验验证了所提方法的有效性。前4组仿真实验分别设计了计算Dubins路径过程中可能出现的各种情形，以验证算法适用于多种情况的Dubins路径计算。最后一组仿真实验用于无人艇的路径规划及运动状态调整，仿真结果表明，基于Dubins路径的无人艇运动规划算法是可行的