無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃與導(dǎo)航的方法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、面對(duì)未來(lái)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境以及多變的戰(zhàn)術(shù)，各國(guó)紛紛投入大量的人力物力在新型化的武器以及裝備上，以提高作戰(zhàn)水平。無(wú)人機(jī)——未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的新型化武器裝備，其在航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的不斷推動(dòng)下有了較大的發(fā)展以及性能的提升。作為無(wú)人機(jī)地面站的重要組成部分，無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)在執(zhí)行無(wú)人機(jī)飛行作戰(zhàn)任務(wù)中起到至關(guān)重要的作用。
　　雖然，無(wú)人機(jī)及其地面站系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際的任務(wù)偵查和情報(bào)獲取中，但其總體性能以及各個(gè)子系統(tǒng)仍不能滿足未

2、來(lái)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的需求。因此，本文針對(duì)無(wú)人機(jī)地面站中的兩個(gè)子系統(tǒng)，即無(wú)人機(jī)的航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)以及目前存在的問(wèn)題進(jìn)行研究和分析，具體研究工作如下：
　　1.本文針對(duì)無(wú)人機(jī)地面站系統(tǒng)中的兩個(gè)重要子系統(tǒng)即無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)在整個(gè)地面站系統(tǒng)中的地位以及作用進(jìn)行分析和研究，從兩個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和主要功能出發(fā)，對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)以及各個(gè)組成模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析。
　　2.針對(duì)無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中所應(yīng)用

3、的高程DEM數(shù)據(jù)以及電子地圖進(jìn)行了分析，分析和比較電子地圖的兩種空間表示方法，并針對(duì)規(guī)劃系統(tǒng)和電子地圖中使用的地理坐標(biāo)和投影變換進(jìn)行研究。
　　3.針對(duì)航跡規(guī)劃中的二維和三維搜索空間以及模型進(jìn)行分析和研究，分析目前無(wú)人機(jī)執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)可能面臨的威脅的類(lèi)型，針對(duì)不同威脅進(jìn)行分析并對(duì)其建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。分析無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃中常見(jiàn)的航跡規(guī)劃算法并對(duì)其進(jìn)行比較，對(duì)啟發(fā)式A*算法基本原理進(jìn)行研究和分析，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，最后利用STK可視化