空基偽衛(wèi)星組網(wǎng)部署的航路規(guī)劃算法
本文選題:導(dǎo)航增強(qiáng) + 空基偽衛(wèi)星 ; 參考:《北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年07期
【摘要】:針對(duì)以臨近空間飛艇為平臺(tái)的空基偽衛(wèi)星組網(wǎng)問(wèn)題,提出了一種空基偽衛(wèi)星從初始位置到目標(biāo)位置進(jìn)行組網(wǎng)部署的航路規(guī)劃算法。首先,通過(guò)梳理空基偽衛(wèi)星組網(wǎng)的性能指標(biāo),設(shè)計(jì)了基于距離和幾何精度因子(GDOP)的航路規(guī)劃代價(jià)函數(shù);然后,對(duì)航路規(guī)劃的約束條件進(jìn)行了分析,在稀疏A*算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了距離代價(jià)和GDOP代價(jià)權(quán)重可自適應(yīng)調(diào)整的空基偽衛(wèi)星航路規(guī)劃算法,并對(duì)規(guī)劃出的航路采用Dubins曲線進(jìn)行平滑;最后,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)提出的航路規(guī)劃算法進(jìn)行了驗(yàn)證。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,航路規(guī)劃算法在GDOP較惡劣的情況下,能夠有效地在后續(xù)的航路規(guī)劃中降低GDOP代價(jià),提高用戶定位精度;而在GDOP較為良好時(shí),則可以增加距離代價(jià)的權(quán)重,在航路規(guī)劃時(shí)使偽衛(wèi)星盡快向目標(biāo)位置收斂,減少時(shí)間消耗。
[Abstract]:In order to solve the problem of space-based pseudosatellites networking based on near space airship, a route planning algorithm for space-based pseudosatellites from the initial position to the target position is proposed. Firstly, the cost function of route planning based on distance and geometric precision factor (GDOP) is designed by combing the performance index of space-based pseudosatellite network, and then the constraint conditions of route planning are analyzed based on sparse A * algorithm. An adaptive space-based pseudosatellite route planning algorithm which can adjust the distance cost and GDOP cost weight is designed, and the Dubins curve is used to smooth the planned route. Finally, the proposed route planning algorithm is verified by simulation experiments. The simulation results show that the route planning algorithm can effectively reduce the GDOP cost and improve the user positioning accuracy in the subsequent route planning under the condition of GDOP, but when the GDOP is better, the weight of the distance cost can be increased. In route planning, pseudosatellites converge to the target position as soon as possible, reducing time consumption.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院光電研究院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(91438207)~~
【分類號(hào)】:V249
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,本文編號(hào):1928456
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