空間三維信息重構與飛行器路徑規(guī)劃.pdf

1、基于傳感器信息的空間三維信息預測和飛行器航跡規(guī)劃，是飛行器規(guī)劃研究中重要的攻關課題。該課題不但給現(xiàn)有的航跡規(guī)劃提供了新的規(guī)劃模式，適應了新型飛行器的高速高航時的特點，而且使飛行器實時規(guī)劃成為可能。本課題主要研究內容包括基于傳感器數據的空間信息三維信息預測和飛行器航跡規(guī)劃兩大主題。
　　三維信息預測，是通過對探測器三維空間探測數據進行分層處理，以選取的最具代表性特征的某層（特征層）為處理數據，通過對特征層矩陣和模板矩陣的相關性運算，

2、經過假設檢驗，從中選取預報因子，從而構建預測矩陣，并通過加權處理，最終預測未知區(qū)域的場信息，為飛行器路徑規(guī)劃提供前期數據依據，以此保證飛行器的最優(yōu)安全飛行。
　　基于空間三維數據的飛行器航跡規(guī)劃，包括基于移動目標的點對點航跡規(guī)劃、多機多目標協(xié)同規(guī)劃以及非穩(wěn)態(tài)區(qū)域航跡的處理。在基于移動目標的點對點規(guī)劃中，本文通過分析A*算法和遺傳算法，改進了A*搜索策略和基于地形匹配的遺傳算法，并應用到航跡的地面規(guī)劃和空中實時修正中。而在多機多目標

3、航跡規(guī)劃中，本文提出了區(qū)域數據重采樣和目標點聚類的組合預處理方法，并在詳細分析TSP算法的基礎上提出了基于干涉算子的TSP問題求解模型。最后，本文提出了在非穩(wěn)態(tài)區(qū)域中的質變模型理論，并提出了利用質變模型的航跡平滑方法。
　　通過本課題的研究，筆者提出了新的空間環(huán)境預測算法和質變模型、改進了相關智能規(guī)劃算法，并成功應用于飛行器航跡規(guī)劃中。實驗證實，基于該空間環(huán)境預測算法的規(guī)劃策略極大的減少了飛行器航跡規(guī)劃的時間損耗，提高了飛行器規(guī)避