控制与决策

作者：王子玉,张世勇,董千里,奚浩博,张雪波

单位：南开大学 机器人与信息自动化研究所，天津 300350;南开大学 人工智能学院，天津 300350,,南开大学 机器人与信息自动化研究所，天津 300350;南开大学 人工智能学院，天津 300350,,南开大学 机器人与信息自动化研究所，天津 300350;南开大学 人工智能学院，天津 300350,,南开大学 机器人与信息自动化研究所，天津 300350;南开大学 人工智能学院，天津 300350,,南开大学 机器人与信息自动化研究所，天津 300350;南开大学 人工智能学院，天津 300350,

关键词：无人机;目标跟踪;轨迹规划;可视区域;视点优化

基金：国家自然科学基金项目(62293513, 62303249)；中国博士后科学基金会与天津市联合项目(2023T013TJ)；中国博士后科学基金项目(2024M751526).

在无人机目标跟踪任务中, 实时规划一条安全、有效且具有高度目标可见性的轨迹, 是实现目标稳定跟踪的关键. 为保证无人机在复杂未知环境下实现目标稳定跟踪, 提出一种无人机主动观测轨迹规划方法. 首先, 使用预测模型获得一系列离散的未来目标轨迹点; 其次, 根据当前环境地图信息, 在每个目标轨迹点周围生成可视区域和初始视点, 并设计一系列代价函数对视点进行优化; 最后, 结合每个目标轨迹点的最优视点位置约束对无人机跟踪轨迹进行优化. 仿真结果表明, 所提出方法能够在各种复杂环境中完成目标实时稳定跟踪任务, 较好地解决了现有方法存在的目标被遮挡问题.

来源：2025年第11期

《控制与决策》期刊编辑部

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