不确定环境下车辆路径规划方法综述

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"path planning for vehicles operating in uncertain 2D environments" 在复杂的二维不确定环境中,对车辆进行路径规划是一项关键任务,涉及到多个领域的技术融合。这篇文献综述由Viacheslav Pshikhopov等人撰写,并有多位来自Southern Federal University的研究者贡献,探讨了多种用于解决这一问题的方法。 首先,模糊逻辑被引入来处理不确定性。在充满未知因素的环境中,模糊逻辑能够通过处理不精确和模糊的信息,帮助车辆动态调整其路径规划策略。它利用模糊推理系统来模拟人类决策过程,从而适应环境变化。 其次,图形分析搜索技术在路径规划中扮演重要角色。这些方法通常基于图论,将环境建模为一个网络,节点代表位置,边表示连接这些位置的可能性。通过寻找最短或最优路径,车辆可以在不确定性中找到安全、高效的行驶路线。 神经网络和类神经结构也是研究的重点。这些模型可以学习和模仿复杂的行为,通过训练数据适应环境变化。例如,它们可以预测障碍物的动态行为,从而提前规划规避策略。 遗传搜索程序是另一种被采用的技术,它们模仿生物进化过程来优化路径。通过迭代过程,这些算法能逐步改进解决方案,寻找适应环境的最优路径。这种方法的优势在于其全局搜索能力,能够在大量可能的路径中找到最佳解。 此外,不稳定运动模式也被考虑在内。在某些情况下,车辆可能需要快速响应环境变化,执行如急转弯或突然加速等动作。通过理解这些不稳定模式,路径规划算法可以更有效地处理紧急情况。 文献中还提到了RoboCV Ltd.的贡献,这可能意味着实际的机器人视觉系统也在路径规划中发挥了作用,帮助车辆感知和理解环境,进一步提高规划的准确性。 这篇综述涵盖了从理论到实践的多种路径规划方法,旨在为在不确定环境下运行的车辆提供可靠、灵活的导航策略。这些技术的结合使用,能够帮助车辆在实时性、安全性以及效率之间找到平衡,适应不断变化的二维环境。