基于矢量圖的幾何快速航跡規(guī)劃方法應(yīng)用研究.pdf

1、海上戰(zhàn)爭(zhēng)歷來是戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要組成部分,因現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)反應(yīng)的實(shí)時(shí)性要求越來越高,海上無人飛行器的航跡規(guī)劃的快速性也越來越受到人們的重視。矢量圖在規(guī)劃空間上減少了數(shù)據(jù)量,合理使用可以大大減少規(guī)劃時(shí)間,使用矢量數(shù)據(jù)作為規(guī)劃空間來達(dá)到快速規(guī)劃的目的,成為近年來海上無人飛行器航跡規(guī)劃的一種研究趨勢(shì)。
　　圖方法將航跡規(guī)劃問題,轉(zhuǎn)化為基本幾何圖形之間未知關(guān)系與幾何約束的問題,得到的航跡本身可能不是最優(yōu)的,但一定是可行的,且規(guī)劃速度快,因此在基于矢

2、量圖的海上航跡規(guī)劃中具有相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)用性。對(duì)圖方法在航跡規(guī)劃中的應(yīng)用研究是本論文的目的之一。
　　海上的環(huán)境通常采用S57標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖描述,可以從電子海圖中提取陸地和島嶼的信息構(gòu)成基本矢量海圖環(huán)境,與設(shè)定的其它多邊形不可飛區(qū)域共同作為禁飛區(qū)。在實(shí)際航跡規(guī)劃中,主要考慮滿足約束條件下如何規(guī)避禁飛區(qū),達(dá)到快速規(guī)劃的目的。
　　本文提出了一種求線段與多邊形相交長(zhǎng)度的方法,可以處理凸多邊形和凹多邊形,用這種方法來進(jìn)行禁飛區(qū)檢測(cè)。

3、r>　　本文基于海上矢量圖數(shù)據(jù),簡(jiǎn)要總結(jié)了圖形關(guān)系的幾種方法,提出了擴(kuò)展樹航跡規(guī)劃法,以及擴(kuò)展樹法基礎(chǔ)上的切線圖法,主要處理航跡與禁飛區(qū)的避碰問題,在滿足給定約束和航跡可行的前提下,盡可能對(duì)航跡進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到快速規(guī)劃的目的。
　　本文闡述了擴(kuò)展樹法的基本思想流程,在折線規(guī)劃中解決航跡避碰問題,然后由折線航跡生成實(shí)際航跡,完成規(guī)劃。本文深入研究了擴(kuò)展樹法的擴(kuò)展策略,闡述了擴(kuò)展樹法的可行性,并對(duì)擴(kuò)展樹法和切線圖法的試驗(yàn)結(jié)果和時(shí)效性進(jìn)行