室內(nèi)微小型無人機路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、路徑規(guī)劃是實現(xiàn)飛行器高度自主導(dǎo)航的重要環(huán)節(jié)之一。針對室內(nèi)環(huán)境下微小型無人機的自主導(dǎo)航需求，本文在充分調(diào)研分析無人機路徑規(guī)劃的研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對室內(nèi)微小型無人機的路徑規(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，柵格的中心點作為飛行的路徑點，用路徑點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)無人機路徑規(guī)劃模型。為提高算法的效率，增強算法適應(yīng)能力與魯棒性，提出了一種TBMRACO算法，該算法針對蟻群算法固有的缺點從路徑選擇、信息素更新、回退策略等方面對基本蟻群算法進行了改進。為了使得算法性能達到最佳狀態(tài)，本文從理論上對蟻群算法中的各個參數(shù)對算法的性能影響進行了深入剖析，并通過實驗方法得到了參數(shù)的最優(yōu)設(shè)置組合。
　　為了提高

3、路徑規(guī)劃效率，本文進一步對路徑規(guī)劃領(lǐng)域的另一主流算法——A*算法進行了研究，利用A*算法實現(xiàn)了室內(nèi)微小型無人機的全局路徑規(guī)劃。為將算法推進到實時規(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)合傳感器的實時探測信息，成功實現(xiàn)了飛行過程中的實時路徑?jīng)Q策與引導(dǎo)功能。
　　最后，本文開發(fā)設(shè)計了室內(nèi)微小型無人機路徑規(guī)劃仿真平臺，將本文中提出的環(huán)境建模、全局路徑規(guī)劃與實時路徑規(guī)劃的方案分