無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要性日漸明顯。在此背景下，本文從無(wú)人機(jī)單機(jī)航路規(guī)劃，多無(wú)人機(jī)編隊(duì)航路規(guī)劃以及多無(wú)人機(jī)時(shí)間協(xié)同航路規(guī)劃三個(gè)方面，對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中的航路規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　針對(duì)無(wú)人機(jī)單機(jī)航路規(guī)劃問(wèn)題，提出了系統(tǒng)的解決方案。首先，建立了無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃環(huán)境模型，并采用稀疏A星算法進(jìn)行航路規(guī)劃，得到參考航路。在此基礎(chǔ)上提出了一種自適應(yīng)分級(jí)平滑算法，分兩級(jí)對(duì)航路進(jìn)行平滑，一級(jí)平滑去掉冗余航路點(diǎn)，使航路達(dá)到直線

2、平滑，二級(jí)平滑通過(guò)自適應(yīng)的航路調(diào)整方法，使平滑后的航路滿足無(wú)人機(jī)的飛行約束。
　　針對(duì)多無(wú)人機(jī)編隊(duì)航路規(guī)劃問(wèn)題，建立了多無(wú)人機(jī)編隊(duì)模型以及編隊(duì)規(guī)劃環(huán)境模型，提出了一種多無(wú)人機(jī)編隊(duì)航路規(guī)劃算法。在無(wú)人機(jī)單機(jī)航路規(guī)劃的基礎(chǔ)上，先規(guī)劃出領(lǐng)隊(duì)無(wú)人機(jī)航路，再根據(jù)編隊(duì)模型，對(duì)領(lǐng)隊(duì)無(wú)人機(jī)航路進(jìn)行擴(kuò)展，得到兩翼無(wú)人機(jī)航路，最后通過(guò)對(duì)兩翼無(wú)人機(jī)的速度調(diào)整進(jìn)行時(shí)間協(xié)同處理，使多無(wú)人機(jī)能夠在飛行過(guò)程中保持編隊(duì)隊(duì)形不變。
　　針對(duì)從不同起始點(diǎn)出發(fā)，

3、同時(shí)到達(dá)相同目的地的多無(wú)人機(jī)時(shí)間協(xié)同航路規(guī)劃問(wèn)題，提出了一種多無(wú)人機(jī)防撞協(xié)同規(guī)劃算法。首先對(duì)多無(wú)人機(jī)進(jìn)行航路長(zhǎng)度預(yù)估，并對(duì)預(yù)估航路長(zhǎng)度進(jìn)行從大到小的排列，然后依次對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行單機(jī)航路規(guī)劃。重點(diǎn)分析了航路規(guī)劃過(guò)程中的防撞檢測(cè)方法，以及平滑過(guò)程中的防撞檢測(cè)方法，保證多條航路的安全性。最后通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行速度控制，進(jìn)行時(shí)間修正，從而滿足時(shí)間協(xié)同。
　　對(duì)無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，上述方法可以解決對(duì)應(yīng)的航路規(guī)劃問(wèn)題，且