無人飛行器偵察攻擊任務規(guī)劃方法研究
本文關(guān)鍵詞:無人飛行器偵察攻擊任務規(guī)劃方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:偵察攻擊任務規(guī)劃技術(shù)為未知環(huán)境中實現(xiàn)封鎖空域、尋找并準確攻擊目標提供了可能。偵察攻擊任務規(guī)劃技術(shù)以無人飛行器為研究對象,構(gòu)建控制體系,設(shè)計規(guī)劃策略,使無人飛行器通過協(xié)同搜索、獨立攻擊獲得更有效地完成任務的能力;谀0迨降难h(huán)航跡多機協(xié)同偵察與基于雙側(cè)搜索模型的攻擊段航跡規(guī)劃是偵察攻擊任務規(guī)劃的核心內(nèi)容。 本文主要工作及研究結(jié)果如下: 1、針對目標區(qū)域敵方情況未知的狀況,,將無人飛行器的任務模式分為偵察模式與攻擊模式,提出任務規(guī)劃的總體方案。針對偵察模式的任務特點制定基于光柵式搜索的規(guī)劃方法;針對攻擊模式,對A*算法進行搜索空間的改進,并建立威脅模型。 2、對無人飛行器執(zhí)行偵察任務時的工作方式進行分析,應用模板式循環(huán)方法為多無人飛行器在針對圓形陣地目標和矩形機場目標兩種環(huán)境未知的目標域執(zhí)行協(xié)同偵察任務時規(guī)劃出協(xié)同偵察航跡。 3、針對攻擊階段航跡,提出一種基于雙側(cè)搜索的模型。通過從起始點和目標點同時展開搜索的模型,用以解決帶有指定目標進入方向、威脅信息等約束條件的問題。通過Matlab仿真平臺進行驗證,并對該模型進行了刪除直飛點、滿足緊湊條件應用的改進。 4、根據(jù)無人飛行器概率模型計算執(zhí)行任務的作戰(zhàn)效能,繪制不同架次、不同續(xù)航時間與目標毀傷數(shù)目的關(guān)系圖,用以驗證本文所用方法能否滿足戰(zhàn)術(shù)需求。 通過本論文的研究,解決了在未知環(huán)境中無人飛行器執(zhí)行偵察與攻擊任務規(guī)劃的問題,實現(xiàn)了偵察攻擊一體化的作戰(zhàn)目的。對偵察攻擊任務規(guī)劃方法的研究,便于無人飛行器集群完成作戰(zhàn)環(huán)境復雜的任務。
【關(guān)鍵詞】:無人飛行器 任務規(guī)劃 偵察 攻擊
【學位授予單位】:北京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V279
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-9
- 圖目錄9-11
- 表目錄11-12
- 第一章 緒論12-18
- 1.1 研究目的和意義12-13
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢13-16
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 論文研究內(nèi)容16-18
- 第二章 無人飛行器任務模式及規(guī)劃方案18-28
- 2.1 偵察攻擊任務規(guī)劃方案18-20
- 2.2 無人飛行器偵察任務20-22
- 2.2.1 無人飛行器偵察任務工作原理20-21
- 2.2.2 無人飛行器偵察任務的關(guān)鍵問題21
- 2.2.3 無人飛行器偵察任務規(guī)劃方案21-22
- 2.3 無人飛行器攻擊任務22-27
- 2.3.1 無人飛行器攻擊過程與特點22-23
- 2.3.2 無人飛行器攻擊任務的關(guān)鍵問題23
- 2.3.3 A*算法的改進23-26
- 2.3.4 威脅模型建模26-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第三章 多無人飛行器協(xié)同偵察航跡模板28-40
- 3.1 無人飛行器偵察工作方式分析28-29
- 3.2 目標區(qū)域為圓形域的偵察航跡模板29-35
- 3.2.1 模板式循環(huán)航跡規(guī)劃方法29-32
- 3.2.2 分組調(diào)整階段32-34
- 3.2.3 全域覆蓋時間34-35
- 3.3 目標區(qū)域為機場跑道的偵察航跡模板35-39
- 3.3.1 飛機的最小起降帶要求35-36
- 3.3.2 一般機場跑道模型36
- 3.3.3 機場跑道協(xié)同偵察航跡模板36-39
- 3.4 本章小結(jié)39-40
- 第四章 基于雙側(cè)搜索模型的攻擊段航跡規(guī)劃40-66
- 4.1 雙側(cè)搜索模型40-48
- 4.1.1 單側(cè)搜索模型遇到的困境40-42
- 4.1.2 雙側(cè)搜索模型的基本思想42-45
- 4.1.3 雙側(cè)搜索模型的評價函數(shù)45-48
- 4.2 經(jīng)緯度坐標轉(zhuǎn)換48-52
- 4.2.1 高斯投影的原理和性質(zhì)48-50
- 4.2.2 高斯投影的正解與反解50-51
- 4.2.3 鄰帶轉(zhuǎn)換方法51-52
- 4.3 規(guī)劃模型的自適應優(yōu)化52-57
- 4.3.1 直飛點的刪除52-55
- 4.3.2 緊湊條件下的修正55-57
- 4.4 無威脅情況下的攻擊段航跡仿真分析57-60
- 4.5 有威脅情況下的攻擊段航跡仿真分析60-64
- 4.5.1 攻擊角度為 90 度進入仿真實例60-63
- 4.5.2 攻擊角度為 270 度進入仿真實例63-64
- 4.6 仿真結(jié)果分析64-65
- 4.7 本章小結(jié)65-66
- 第五章 無人飛行器作戰(zhàn)效能計算與分析66-75
- 5.1 無人飛行器作戰(zhàn)概率模型66-67
- 5.2 多無人飛行器作戰(zhàn)效能計算67-73
- 5.2.1 目標區(qū)域為圓形域的作戰(zhàn)效能計算68-70
- 5.2.2 目標區(qū)域為機場跑道的作戰(zhàn)效能計算70-71
- 5.2.3 不同續(xù)航時間對作戰(zhàn)效能的影響71-73
- 5.3 本章小結(jié)73-75
- 總結(jié)與展望75-77
- 總結(jié)75-76
- 展望76-77
- 參考文獻77-81
- 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單81-82
- 致謝82
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李季;孫秀霞;;基于改進A-Star算法的無人機航跡規(guī)劃算法研究[J];兵工學報;2008年07期
2 沈延航;周洲;;攻擊型無人機協(xié)同作戰(zhàn)控制方法研究[J];兵工學報;2008年10期
3 夏潔,高金源;滿足戰(zhàn)場需求的實時飛行路徑規(guī)劃[J];北京航空航天大學學報;2004年02期
4 史輝;曹聞;朱述龍;朱寶山;;A~*算法的改進及其在路徑規(guī)劃中的應用[J];測繪與空間地理信息;2009年06期
5 姜長生;;無人機偵察/打擊一體化的關(guān)鍵技術(shù)[J];電光與控制;2011年02期
6 金林敏;鄭榮金;祁一民;;無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的運用及發(fā)展[J];飛航導彈;2011年09期
7 李世曉;朱凡;張健;劉杰;隋曉奎;;改進A*算法的多約束航跡規(guī)劃[J];電光與控制;2014年07期
8 袁衛(wèi)東,王建平,沈春林;一種新的綜合TF/TA最優(yōu)航跡算法[J];南京航空航天大學學報;1996年04期
9 邵麗麗;;有危險區(qū)域約束的無人機巡航路徑研究[J];計算機應用與軟件;2012年09期
10 楊杰;蔡超;孫希霞;;一種具有端點方向約束的快速航跡規(guī)劃方法[J];計算機工程;2014年02期
本文關(guān)鍵詞:無人飛行器偵察攻擊任務規(guī)劃方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:313229
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