室內(nèi)微小型無人機(jī)路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、路徑規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)飛行器高度自主導(dǎo)航的重要環(huán)節(jié)之一。針對(duì)室內(nèi)環(huán)境下微小型無人機(jī)的自主導(dǎo)航需求，本文在充分調(diào)研分析無人機(jī)路徑規(guī)劃的研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)室內(nèi)微小型無人機(jī)的路徑規(guī)劃問題展開了深入研究。
　　結(jié)合現(xiàn)有的路徑規(guī)劃建模方法，本文建立了室內(nèi)微小型無人機(jī)路徑規(guī)劃模型，將三維規(guī)劃空間離散為均勻的柵格模型，以柵格作為路徑規(guī)劃的基本單位，柵格的中心點(diǎn)作為飛行的路徑點(diǎn)，用路徑點(diǎn)序列表示最終的路徑規(guī)劃結(jié)果。
　　在路徑規(guī)劃的基本

2、模型確立后，本文首先利用蟻群算法展開了室內(nèi)微小型無人機(jī)全局路徑規(guī)劃的研究，構(gòu)造了基于蟻群算法的室內(nèi)無人機(jī)路徑規(guī)劃模型。為提高算法的效率，增強(qiáng)算法適應(yīng)能力與魯棒性，提出了一種TBMRACO算法，該算法針對(duì)蟻群算法固有的缺點(diǎn)從路徑選擇、信息素更新、回退策略等方面對(duì)基本蟻群算法進(jìn)行了改進(jìn)。為了使得算法性能達(dá)到最佳狀態(tài)，本文從理論上對(duì)蟻群算法中的各個(gè)參數(shù)對(duì)算法的性能影響進(jìn)行了深入剖析，并通過實(shí)驗(yàn)方法得到了參數(shù)的最優(yōu)設(shè)置組合。
　　為了提高

3、路徑規(guī)劃效率，本文進(jìn)一步對(duì)路徑規(guī)劃領(lǐng)域的另一主流算法——A*算法進(jìn)行了研究，利用A*算法實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)微小型無人機(jī)的全局路徑規(guī)劃。為將算法推進(jìn)到實(shí)時(shí)規(guī)劃領(lǐng)域，提出無記憶A*算法，該算法利用A*算法的啟發(fā)式函數(shù)構(gòu)造思想建立了信息不累積的單步規(guī)劃模型，結(jié)合傳感器的實(shí)時(shí)探測(cè)信息，成功實(shí)現(xiàn)了飛行過程中的實(shí)時(shí)路徑?jīng)Q策與引導(dǎo)功能。
　　最后，本文開發(fā)設(shè)計(jì)了室內(nèi)微小型無人機(jī)路徑規(guī)劃仿真平臺(tái)，將本文中提出的環(huán)境建模、全局路徑規(guī)劃與實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃的方案分