無人飛行器自主航路規(guī)劃技術及仿真研究.pdf

1、在未知環(huán)境下無人飛行器能自適應地在線實時航路規(guī)劃是無人飛行器研究領域的重要研究內(nèi)容,在無人飛行器實際飛行環(huán)境中,不可能完全準確的先驗得到全局環(huán)境信息,因此在離線的情況下是無法得到有效的全局規(guī)劃航路,無人飛行器的傳感器所傳感范圍是非常有限的,達不到全局視野,所以航路規(guī)劃只能采用實時探測得到的局部環(huán)境信息。本文借鑒了預測理論和人工智能決策的方法,有效地結合了滾動優(yōu)化和反饋機制設計出一種無人飛行器自主航路規(guī)劃方法,不僅確保了全局航路的最優(yōu)性,

2、而且保證局部航路實時規(guī)避障礙物,使無人飛行器能更好地適應環(huán)境的變化。所以這一研究成果在無人飛行器作戰(zhàn)環(huán)境下將會起到突出的作用。
　　 文中首先對航路規(guī)劃的應用背景、發(fā)展現(xiàn)狀和關鍵技術做了簡要闡述,之后對影響航路規(guī)劃的威脅因素和飛行器自身的約束條件進行了分析及建模,引入了雷達威脅建模,為在航路規(guī)劃算法中考慮威脅因素奠定了基礎;隨后對基于粒子群優(yōu)化算法的無人飛行器全局航路規(guī)劃方法進行仿真研究,并設計了一種基于探測窗口的無人飛行器局部

3、航路規(guī)劃方法。該方法是以飛行器自身的機載探測傳感器為探測窗口進行無人飛行器飛行環(huán)境的實時探測,將環(huán)境信息不斷更新和動態(tài)障礙物的運動趨勢預測,進行障礙物的規(guī)避完成局部動態(tài)的航路規(guī)劃。
　　 本文的關鍵在于提出一種能夠達到安全規(guī)避和航路最優(yōu)兼顧效果的無人飛行器自主航路規(guī)劃的方法。運用全局與局部權衡策略將基于粒子群優(yōu)化算法的全局航路規(guī)劃方法和基于探測窗口的局部航路規(guī)劃方法合理的結合起來,通過參考決策因素做出繞回原參考航路上還是放棄原參