基于voronoi圖算法的航路規(guī)劃方法研究.pdf

1、航路規(guī)劃是指在一定的約束條件下(最短距離、安全性最高、最低油耗等)對飛機(jī)從起始地點(diǎn)到目標(biāo)地點(diǎn)的飛行路徑的進(jìn)行的最優(yōu)設(shè)計(jì)。多用于戰(zhàn)斗機(jī)、無人機(jī)也可應(yīng)用于核潛艇、導(dǎo)彈以及機(jī)器人。本文介紹的航路規(guī)劃的方法主要應(yīng)用于運(yùn)輸機(jī),主要目的是根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的禁飛點(diǎn)的地理位置,結(jié)合我方飛機(jī)的任務(wù)需求以及目的地的地理位置規(guī)劃出一條比較安全快捷的路徑。安全高效的航路規(guī)劃可以最大限度的發(fā)揮運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸能力,減少不必要的物資損耗。
　　Voronoi圖是計(jì)算

2、幾何中一個(gè)概念,測繪領(lǐng)域中稱它為泰森多邊形。它是由一組連接兩鄰點(diǎn)之間直線的垂直平分線形成的連續(xù)多邊形組成。Voronoi圖在計(jì)算幾何中解決了找最近點(diǎn)、n點(diǎn)的凸包和最小樹問題。在本文中主要應(yīng)用其在多邊形的邊上距離形成多邊形的母點(diǎn)最遠(yuǎn)的特性,構(gòu)造初始路徑網(wǎng)絡(luò)。
　　本文首先介紹了我國運(yùn)輸機(jī)和航路規(guī)劃的發(fā)展歷程,然后介紹了Voronoi圖的定理性質(zhì)和發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展,此后敘述如何通過Voronoi圖性質(zhì)在地理信息系統(tǒng)中構(gòu)

3、造初始的路徑網(wǎng)絡(luò);并介紹各類路徑算法,對比各類算法從中選取合適的算法,然后生成高效可靠的備選路徑;最后根據(jù)任務(wù)的目的以及禁飛點(diǎn)情況從備選路徑中挑選出最優(yōu)路徑完成整個(gè)航路規(guī)劃任務(wù)。
　　本文主要完成的工作有:
　　(1)對航路規(guī)劃算法以及路徑分析算法的篩選,選擇Voronoi圖法和Dijkstra路徑算法;
　　(2)建立目標(biāo)區(qū)域以禁飛點(diǎn)為生成點(diǎn)的Voronoi圖;
　　(3)根據(jù)Voronoi圖生成路徑分析網(wǎng)絡(luò),