無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃及評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、近年來(lái)，任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中的突出表現(xiàn)，受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃技術(shù)是任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)智能導(dǎo)航和安全飛行的技術(shù)保障。航路評(píng)價(jià)綜合考慮航路各方面因素，對(duì)航路的實(shí)際使用價(jià)值進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。論文以某型無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用為背景，開(kāi)展無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃及評(píng)價(jià)方法研究，旨在提高無(wú)人機(jī)生存概率、自主飛行以及執(zhí)行任務(wù)的能力。
　　論文從飛行環(huán)境、無(wú)人機(jī)物理特性、任務(wù)與戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)三方面系統(tǒng)分析了無(wú)人機(jī)飛行航路的約

2、束條件，建立了航路規(guī)劃約束模型，利用數(shù)字地圖技術(shù)建立了三維模擬數(shù)字地形，研究了改進(jìn)A*算法，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了該算法在多約束條件下三維航路規(guī)劃的有效性。
　　論文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了某型無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃軟件。論文分析了軟件的研制任務(wù)需求，采用面向?qū)ο蟮乃枷雽?duì)該軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)管理、航路規(guī)劃算法、界面顯示等主要功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了粗略規(guī)劃、幾何特征航路平滑、k-軌跡法航路平滑等航路規(guī)劃算法，最后對(duì)軟件進(jìn)行了測(cè)試，表明該軟件具

3、有良好的人機(jī)交互功能，滿(mǎn)足航路規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用需求。
　　論文針對(duì)現(xiàn)有航路評(píng)價(jià)方法單一、缺乏合理性和動(dòng)態(tài)性能驗(yàn)證等問(wèn)題，研究了無(wú)人機(jī)航路評(píng)價(jià)方法。論文基于某型無(wú)人機(jī)六自由度飛行動(dòng)力學(xué)模型和飛控系統(tǒng)模型建立了飛行仿真系統(tǒng)模型，利用消息機(jī)制將航路規(guī)劃與評(píng)價(jià)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)沿規(guī)劃航路的飛行仿真參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析，以接近真實(shí)情況的仿真手段對(duì)航路規(guī)劃效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，該方法形象直觀地實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)人機(jī)規(guī)劃航路的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià)，滿(mǎn)足