無人機協(xié)同路徑規(guī)劃

第1章 引言
1.1 路徑規(guī)劃公式
1.2 路徑規(guī)劃的約束條件
1.2.1 可飛行的路徑：滿足運動學特性
1.2.2 無人機的慣性運動坐標系
1.2.3 在路徑規(guī)劃中產生安全路徑
1.3 協(xié)同路徑規(guī)劃與任務規(guī)劃
1.4 路徑規(guī)劃——綜述
1.5 路圖法
1.5.1 可視圖法
1.5.2 Vbronoi圖
1.6 概率法
1.7 勢場法
1.8 單元分解法
1.9 最優(yōu)控制
1.10 最優(yōu)化技術
1.11 路徑規(guī)劃的軌跡
1.12 本書的主要內容
參考文獻
第2章 二維路徑規(guī)劃
2.1 Dubins路徑
2.2 采用解析幾何方法設計Dubins路徑
2.2.1 Dubins路徑：外切線解
2.2.2 Dubins路徑：內切線解
2.3 Dubins路徑的存在條件
2.4 Dubins路徑的長度
2.5 采用微分幾何方法設計Dubins路徑
2.6 曲率連續(xù)的路徑
2.7 可飛行的回旋路徑產生方法
2.8 可飛行的PH路徑產生方法（二維）
參考文獻
第3章三維路徑規(guī)劃
3.1 采用微分幾何方法設計三維Dubins路徑
3.2 三維Dubins路徑的長度
3.3 三維空間的：PH曲線路徑
3.3.1 空間PH曲線
3.4 可飛行PH路徑的設計
3.4.1 可飛行路徑的設計
參考文獻
第4章 碰撞回避
4.1 障礙物回避研究
4.2 避開已知障礙物的算法
4.2.1 障礙物與直線相交的檢測方法
4.2.2 直線段與障礙物相交
4.2.3 圓弧段與障礙物相交
4.3 回避環(huán)境中未知的靜止障礙物
4.3.1 安全圓算法
4.3.2 中間航點算法
4.4 算法的應用
4.4.1 Dubins路徑的修正
4.4.2 Clothoid路徑的修正
4.4.3 PH路徑修正
4.4.4 三維空間內的障礙回避
參考文獻
第5章 路徑跟隨制導
5.1 跟隨Dubins路徑
5.2 線性制導算法
5.3 非線性動態(tài)逆制導
5.4 回避動態(tài)障礙物制導
5.4.1 無人機的方向控制
5.4.2 多碰撞解決方法
參考文獻
第6章 多無人機路徑規(guī)劃
6.1 問題描述
6.2 同時到達問題
6.3 階段一：產生可飛行路徑
6.4 階段二：產生可行路徑
6.4.1 最小分離距離法
6.4.2 不相交路徑法
6.4.3 偏移曲線法
6.5 階段三：產生等長度路徑
6.6 產生多條路徑算法
6.7 多無人機路徑規(guī)劃算法的應用
6.7.1 二維Dubins路徑
6.7.2 二維Clothoid路徑
6.8 二維：PH路徑
6.9 三維：Dubins路徑
6.10 三維PH路徑
參考文獻
附錄A 微分幾何
A.1 Frenet—Serret等式
A.2 曲率和的撓率重要性
A.3 運動與坐標系
參考文獻
附錄B Pythagorean Hodograph曲線
B.1 Pythagorean Hodograph曲線
參考文獻