本文關(guān)鍵詞：航跡局部調(diào)整算法性能研究

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【摘要】：無人飛行器在沿著預(yù)規(guī)劃路線飛行過程中,由于某種原因,使得當(dāng)前飛行狀態(tài)和預(yù)定狀態(tài)不一致,難以完成預(yù)定的飛行任務(wù),或者由于任務(wù)的不確定性,無人飛行器常常需要臨時(shí)增加或者變更任務(wù)。所以為了使無人飛行器具有一定的自主能力,能夠適應(yīng)戰(zhàn)場環(huán)境的變化,需要建立無人飛行器局部實(shí)時(shí)調(diào)整規(guī)劃系統(tǒng),通過局部更新的方式進(jìn)行航跡在線調(diào)整規(guī)劃,使得無人飛行器通過局部航跡調(diào)整能夠繼續(xù)沿著預(yù)規(guī)劃路線飛行執(zhí)行預(yù)定任務(wù)。本文主要是通過實(shí)驗(yàn)的方式為局部實(shí)時(shí)調(diào)整規(guī)劃系統(tǒng)選擇合適的規(guī)劃算法,使得局部調(diào)整過程滿足快速性和穩(wěn)定性要求。本文首先針對(duì)導(dǎo)致無人飛行器的當(dāng)前飛行狀態(tài)和預(yù)定狀態(tài)不一致的“超差”類型進(jìn)行了介紹和分析;之后根據(jù)局部調(diào)整算法的基本要求和各規(guī)劃算法的特性,選擇常用的幾個(gè)規(guī)劃算法:稀疏A*算法、蟻群算法、遺傳算法,并將以上三種算法針對(duì)局部調(diào)整規(guī)劃環(huán)境進(jìn)行實(shí)現(xiàn),其中包括二維航跡規(guī)劃和高度規(guī)劃兩部分;然后對(duì)以上三種算法性能進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),其中局部調(diào)整規(guī)劃算法的性能主要考慮算法的快速性和穩(wěn)定性兩個(gè)因素,這兩個(gè)因素可以分別通過規(guī)劃時(shí)間和規(guī)劃成功率來說明,實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出稀疏A*算法和遺傳算法滿足快速性要求,蟻群算法的規(guī)劃時(shí)間則較長,但是對(duì)于“超差”信號(hào)處理中的特殊情況三種算法都難以規(guī)劃出令人滿意的結(jié)果,規(guī)劃成功率不高;所以最后在分析規(guī)劃失敗原因的基礎(chǔ)之上,對(duì)遺傳算法提出了一種有向圓改進(jìn)方案,通過實(shí)驗(yàn)證明該改進(jìn)方法能夠很好的解決上述問題,并且規(guī)劃時(shí)間也滿足快速性要求,從而得出滿足性能要求的局部調(diào)整規(guī)劃算法。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V279

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本文編號(hào)：1275957