低空救援航空器航跡規(guī)劃算法研究.pdf

1、我國是世界上發(fā)生自然災(zāi)害以及各類公共安全事故災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，而航空救援作為立體救援有機(jī)整體的重要一環(huán)，其具有快速、高效、受地理空間限制少等優(yōu)勢，已然成為社會各界高度關(guān)注和重視的對象。除此之外，隨著《低空空域管理使用規(guī)定》發(fā)布，低空開放政策日漸成熟，也讓航空器低空安全運(yùn)行成為近幾年備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。本文主要針對重大自然災(zāi)害下的通用航空器低空應(yīng)急救援飛行航跡規(guī)劃問題，將低空救援航空器航跡規(guī)劃問題劃分為預(yù)戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)術(shù)兩個層面進(jìn)行研究，

2、最終要實(shí)現(xiàn)航空器實(shí)時自主地規(guī)劃航跡。
　　預(yù)戰(zhàn)術(shù)層面通過結(jié)合實(shí)際的低空救援飛行環(huán)境，先針對單個航空器航跡規(guī)劃問題，在三維空域網(wǎng)格劃分的基礎(chǔ)上，基于改進(jìn)的A?算法得到最優(yōu)的初始飛行計劃航跡。在單個航空器初始飛行航跡基礎(chǔ)上，結(jié)合時間窗原理，提出了兩種方法解決了多航空器無沖突飛行計劃航跡規(guī)劃問題，并通過計算機(jī)仿真對兩種方法進(jìn)行了對比分析。戰(zhàn)術(shù)層面則在預(yù)戰(zhàn)術(shù)航跡規(guī)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合已劃設(shè)的空域網(wǎng)格，提出了基于航空器飛行狀態(tài)模式估計和飛行意圖

3、推理的航跡預(yù)測算法。該算法結(jié)合了交互式多模型算法和改進(jìn)的意圖推理算法的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了兩種算法單獨(dú)使用時的不足之處，進(jìn)而能夠確保預(yù)測得到的航跡實(shí)時準(zhǔn)確?；诤桔E預(yù)測的沖突解脫算法在探測到飛行沖突時，為了實(shí)現(xiàn)航空器自主避讓飛行沖突，將航空器當(dāng)作獨(dú)立自主的智能體 Agent，依據(jù)救援目視飛行規(guī)則，在Airspace模型上，構(gòu)建Agent模型。基于優(yōu)先級準(zhǔn)則，進(jìn)行非協(xié)作式航向調(diào)整沖突解脫策略，并提出了協(xié)作式航向調(diào)整沖突解脫策略思想，確保航空器能夠