無人機(jī)對地偵察-攻擊航路規(guī)劃軟件系統(tǒng)的研制與開發(fā).pdf

1、近年來，UAV被廣泛應(yīng)用于局部戰(zhàn)爭中，并且發(fā)揮了無可替代的作用。航路規(guī)劃是UAV自主飛行技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，鑒于以往的研究大多集中在如何規(guī)劃安全性較高、油耗較低的低空突防航路方面，本文就UAV執(zhí)行對地偵察和對地攻擊任務(wù)時，不同飛行階段的航路規(guī)劃問題開展有針對性的研究。
　　通過分析UAV執(zhí)行對地偵察和對地攻擊任務(wù)的過程，本文將其分為突防飛行、固定偵察、目標(biāo)搜索、目標(biāo)跟蹤和攻擊實(shí)施五個階段，UAV在各個階段的飛行航路均需滿足特定的要

2、求，為了能夠清楚準(zhǔn)確地描述各階段的飛行要求，并在此基礎(chǔ)上研究具體的航路規(guī)劃方法，本文首先分析總結(jié)了UAV各個階段航路規(guī)劃所需考慮的三大要素，包括環(huán)境要素、UAV系統(tǒng)要素和目標(biāo)要素，并建立了各個要素詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型。
　　應(yīng)用UAV航路規(guī)劃的要素模型，本文依次研究了上述五個階段的UAV航路規(guī)劃方法。突防航路的離線和在線規(guī)劃分別是基于稀疏A*算法和D*算法完成的；在指定的固定偵察方式下優(yōu)化UAV的偵察航路，只需以縮短飛行時間、減少拍照次

3、數(shù)、提高覆蓋有效率為原則優(yōu)化相關(guān)的參數(shù)即可；本文將目標(biāo)搜索和目標(biāo)跟蹤兩個階段的航路規(guī)劃問題描述為滾動時域控制問題，分別采用粒子群算法和遺傳進(jìn)化算法進(jìn)行求解，從而使得 UAV能夠在盡量短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)更多的目標(biāo)，并且在跟蹤目標(biāo)時以較小的代價(jià)獲取盡量確定的目標(biāo)狀態(tài)信息；在攻擊實(shí)施階段，UAV航路的規(guī)劃方法則是基于比例導(dǎo)引律改進(jìn)而來，規(guī)劃出的航路應(yīng)能夠引導(dǎo)UAV快速、準(zhǔn)確地進(jìn)入機(jī)載武器的可攻擊區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的精確打擊。
　　以各個階段