本文關(guān)鍵詞：基于RRT的無人機(jī)三維航跡規(guī)劃算法研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和科技信息現(xiàn)代化的不斷進(jìn)步，人類已不能滿足目前的飛行器技術(shù)，大量的飛行器誕生。飛行器技術(shù)性能越來越好，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，并且由于任務(wù)的復(fù)雜化、精確化，依靠手工操作已經(jīng)不能滿足需求，無人機(jī)的時(shí)代到來。無人機(jī)航跡規(guī)劃作為無人機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分備受科研人員關(guān)注。 以單架無人機(jī)航跡規(guī)劃為基礎(chǔ)，首先對規(guī)劃空間進(jìn)行威脅建模，在約束限制的條件下，建立兩棵樹，將起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別放入樹中，當(dāng)作其根節(jié)點(diǎn)，然后通過將空間柵格化，求取樹的覆蓋率，進(jìn)而得到概率P，通過概率P及代價(jià)函數(shù)來確定擴(kuò)展的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如此循環(huán)，直到找到目標(biāo)點(diǎn)，生成最優(yōu)航跡。 以單架無人機(jī)航跡規(guī)劃為基礎(chǔ)，對規(guī)劃空間進(jìn)行建模，在此加入動(dòng)態(tài)威脅源，然后通過加入運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，利用代價(jià)函數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程確定擴(kuò)展的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如此循環(huán)，，直到找到目標(biāo)點(diǎn)，生成最優(yōu)航跡。 最后，編寫無人機(jī)航跡規(guī)劃的仿真程序，并且利用MATLAB軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真通過大量的對比分析，可以得出變概率雙向RRT算法和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程RRT算法都可以很好的實(shí)現(xiàn)三維環(huán)境下的航跡規(guī)劃，兩者進(jìn)行比較，變概率雙向RRT算法的速度較快，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程RRT算法的精度較高。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V279

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本文編號：1175036