基于弹性面域特性的虚拟管道优化与设计

针对集群路径规划中的运算量大、拥堵和碰撞等造成非弹性虚拟管道可行域受限的问题,提出一种基于弹性面域特性的虚拟管道模型。首先,提出弹性面域的概念,其弹性有界平面可作为虚拟管道的边界,能够有效利用脊曲线横截面附近的空余空间来改变可行域范围。其次,以管道内部空间的脊曲线为基准扩展安全区域,改进路径规划算法以适用于弹性面域虚拟管道。最后,通过对比仿真实验,验证该模型及所提算法在不同环境下的适用性及优越性。该研究对虚拟管道概念在集群路径规划领域中的推广应用具有一定的实用价值。