在稠密环境中的分布式集群路径规划优化-2022

Distributed swarm trajectory optimization for formation flight in dense environments

针对空中编队，预定形式导航在各种场景中被广泛应用。然而，相关的规划策略通常缺乏在繁杂环境中避免障碍物的能力。为了解决这个问题，我们提出了一种基于优化的方法，确保编队飞行的轨迹生成不会发生碰撞。本文中，我们提出了一种新颖的 可微度量来衡量编队之间的 整体相似距离。然后，我们将这个度量转化为一个优化框架，通过多项式轨迹来实现 空间-时间规划。在该框架中还加入了避免碰撞的最小化惩罚，以便同时处理编队保持和障碍物避让。为了验证我们方法的效率，我们与其他前沿作品进行了基准比较。结合自主分布式空中编队系统，我们提出的方法在富有障碍物的实际环境实验中展示了其高效性和稳健性。我们将发布源代码供社区参考。