室內微小型無人機路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、路徑規(guī)劃是實現飛行器高度自主導航的重要環(huán)節(jié)之一。針對室內環(huán)境下微小型無人機的自主導航需求，本文在充分調研分析無人機路徑規(guī)劃的研究現狀和關鍵技術的基礎上，對室內微小型無人機的路徑規(guī)劃問題展開了深入研究。
　　結合現有的路徑規(guī)劃建模方法，本文建立了室內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微小型無人機全局路徑規(guī)劃的研究，構造了基于蟻群算法的室內無人機路徑規(guī)劃模型。為提高算法的效率，增強算法適應能力與魯棒性，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的最優(yōu)設置組合。
　　為了提高

3、路徑規(guī)劃效率，本文進一步對路徑規(guī)劃領域的另一主流算法——A*算法進行了研究，利用A*算法實現了室內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)劃領域，提出無記憶A*算法，該算法利用A*算法的啟發(fā)式函數構造思想建立了信息不累積的單步規(guī)劃模型，結合傳感器的實時探測信息，成功實現了飛行過程中的實時路徑決策與引導功能。
　　最后，本文開發(fā)設計了室內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