論文の概要: Enhanced UAV Path Planning Using the Tangent Intersection Guidance (TIG) Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.18967v1
• Date: Tue, 26 Aug 2025 12:11:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-27 17:42:38.831296
• Title: Enhanced UAV Path Planning Using the Tangent Intersection Guidance (TIG) Algorithm
• Title（参考訳）: タンジェントインターセクション誘導(TIG)アルゴリズムを用いたUAV経路計画の強化
• Authors: Hichem Cheriet, Khellat Kihel Badra, Chouraqui Samira,
• Abstract要約: Tangent Intersection Guidance (TIG) は、静的および動的環境の両方において、UAV経路計画の先進的なアプローチである。 脅威ごとに2つのサブパスを生成し、アルゴリズムルールに基づいて最適な経路を選択し、目標に到達するまで経路を反復的に洗練する。 TIGは衝突回避のための効率的なリアルタイムパス計画機能を示し、APFおよびダイナミックAPPATTアルゴリズムより優れている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Efficient and safe navigation of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) is critical for various applications, including combat support, package delivery and Search and Rescue Operations. This paper introduces the Tangent Intersection Guidance (TIG) algorithm, an advanced approach for UAV path planning in both static and dynamic environments. The algorithm uses the elliptic tangent intersection method to generate feasible paths. It generates two sub-paths for each threat, selects the optimal route based on a heuristic rule, and iteratively refines the path until the target is reached. Considering the UAV kinematic and dynamic constraints, a modified smoothing technique based on quadratic B\'ezier curves is adopted to generate a smooth and efficient route. Experimental results show that the TIG algorithm can generate the shortest path in less time, starting from 0.01 seconds, with fewer turning angles compared to A*, PRM, RRT*, Tangent Graph, and Static APPATT algorithms in static environments. Furthermore, in completely unknown and partially known environments, TIG demonstrates efficient real-time path planning capabilities for collision avoidance, outperforming APF and Dynamic APPATT algorithms.
• Abstract（参考訳）: 無人航空機(UAV)の効率よく安全な航法は、戦闘支援、荷物の配送、捜索および救助作戦など様々な用途に欠かせない。 本稿では,静的環境と動的環境の両方において,UAV経路計画の高度なアプローチであるTIGアルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは楕円接交叉法を用いて実現可能な経路を生成する。 脅威ごとに2つのサブパスを生成し、ヒューリスティックなルールに基づいて最適な経路を選択し、目標に到達するまで経路を反復的に洗練する。 UAVキネマティックおよび動的制約を考慮すると、2次B'ezier曲線に基づく修正スムースな手法が採用され、スムースで効率的な経路が生成される。 実験の結果、TIGアルゴリズムは0.01秒から、A*, PRM, RRT*, Tangent Graph, Static APPATTアルゴリズムと比較して旋回角度が小さく、より短い経路を、より少ない時間で生成できることがわかった。 さらに、完全に未知で部分的に知られている環境では、TIGは衝突回避のための効率的なリアルタイム経路計画能力を示し、APFおよび動的APPATTアルゴリズムより優れている。

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