發(fā)布時間：2017-04-17 14:00

  本文關(guān)鍵詞：無人機任務(wù)規(guī)劃軟件設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無人機越來越多被應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,而任務(wù)規(guī)劃是無人機執(zhí)行任務(wù)過程中的至關(guān)重要的一步。無人機任務(wù)規(guī)劃的目的是找出一條最優(yōu)飛行航路,使之在確保無人機安全的前提下,最大限度發(fā)揮無人機的作用,完成飛行任務(wù)。然而,當(dāng)前無人機任務(wù)規(guī)劃大多基于二維模式,并在二維下對結(jié)果進(jìn)行仿真與驗證,其人機交互不強,仿真顯示不直觀。在無人機任務(wù)規(guī)劃實現(xiàn)技術(shù)方面急需要提供一種具有能感知飛行器六自由度狀態(tài)與空間三維環(huán)境相結(jié)合的直觀、動態(tài)的無人機任務(wù)規(guī)劃輔助系統(tǒng)。本論文基于中航XX無人機的任務(wù)規(guī)劃研制要求,開展了無人機任務(wù)規(guī)劃的輔助可視技術(shù)研究與項目開發(fā),具體的研究與開發(fā)內(nèi)容如下:1.研究了無人機六自由度飛行仿真三維建模方法,實現(xiàn)了飛行器和空間環(huán)境約束的建模。通過對無人機的飛行參數(shù)、飛行姿態(tài)、任務(wù)載荷狀態(tài)、耗油情況等各個方面用三維模型的建模,任務(wù)規(guī)劃人員能夠輕易的對無人機的飛行態(tài)勢進(jìn)行整體準(zhǔn)確的把握,實現(xiàn)了無人機任務(wù)規(guī)劃過程中的六自由度仿真。2.研究了無人機虛擬視景技術(shù),采用虛擬仿真技術(shù)與任務(wù)規(guī)劃算法相融合的方法,實現(xiàn)了對無人機的任務(wù)規(guī)劃的動態(tài)仿真。任務(wù)規(guī)劃人員不僅僅獲得對無人機的六自由度飛行狀態(tài)了解,同時對無人機即將要飛行的既定航路、周圍飛行環(huán)境、可能遇到的飛行威脅以及無人機上所攜帶的載荷系統(tǒng)的工作情況等具有空間多自由度感知。通過航路制定,無人機任務(wù)規(guī)劃視景仿真模塊可以對航路進(jìn)行仿真試驗,開展可行性分析,經(jīng)過這樣一個相輔相成循序漸進(jìn)的過程,就可以最終生成所需要的最有航路。3.研究了多種設(shè)計模式在無人機三維任務(wù)規(guī)劃軟件中的應(yīng)用。設(shè)計了軟件總體程序架構(gòu)和任務(wù)規(guī)劃人機交互界面。對輔助規(guī)劃控件如空間對象測距,不規(guī)則區(qū)域測面積的算法進(jìn)行了研究。本文所開發(fā)的系統(tǒng)在XX無人機任務(wù)規(guī)劃中取得了實際工程應(yīng)用。系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面,充分發(fā)揮了人的分析能力與計算機的計算能力,使得無人機任務(wù)規(guī)劃簡單而高效,具有強的工程現(xiàn)實意義。
【關(guān)鍵詞】：任務(wù)規(guī)劃 人機交互 三維建模 虛擬視景
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：V279;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究工作的背景與意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容15-17
• 1.3.1 論文研究目標(biāo)15-16
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容16-17
• 1.4 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新17-19
• 第二章 系統(tǒng)需求分析及總體設(shè)計19-26
• 2.1 系統(tǒng)需求分析19-21
• 2.1.1 系統(tǒng)功能要求19-20
• 2.1.2 軟件開發(fā)要求20-21
• 2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計21-25
• 2.2.1 無人機任務(wù)規(guī)劃方法設(shè)計21
• 2.2.2 系統(tǒng)流程分析21-22
• 2.2.3 軟件架構(gòu)設(shè)計22-24
• 2.2.4 用戶界面設(shè)計24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 無人機任務(wù)規(guī)劃對象三維建模研究26-40
• 3.1 系統(tǒng)的三維建模26-27
• 3.1.1 無人機任務(wù)規(guī)劃對象要素模型26
• 3.1.2 三維視景渲染建模流程26-27
• 3.2 戰(zhàn)場環(huán)境對象建模27-31
• 3.3 航跡對象建模31-33
• 3.4 飛行對象建模33-39
• 3.4.1 無人機模型構(gòu)建和加載33-35
• 3.4.2 飛行數(shù)字儀表建模35-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 無人機三維任務(wù)規(guī)劃軟件設(shè)計與實現(xiàn)40-64
• 4.1 基于三維建模的無人機任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計40-42
• 4.1.1 基于三維建模的規(guī)劃流程分析40-42
• 4.1.2 任務(wù)規(guī)劃軟件數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設(shè)計42
• 4.2 空間對象測繪算法的研究與實現(xiàn)42-49
• 4.2.1 三維空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法42-43
• 4.2.2 空間兩點飛行距離計算43-46
• 4.2.3 空間不規(guī)則禁飛區(qū)面積計算46-47
• 4.2.4 航跡高程分析47-49
• 4.3 三維任務(wù)規(guī)劃過程設(shè)計與實現(xiàn)49-57
• 4.3.1 戰(zhàn)場環(huán)境對象配置49-52
• 4.3.2 任務(wù)段、載荷配置52-55
• 4.3.3 無人機三維任務(wù)規(guī)劃55-57
• 4.4 輔助規(guī)劃設(shè)計57-63
• 4.4.1 屬性窗數(shù)據(jù)管理58-60
• 4.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控60-62
• 4.4.3 輔助規(guī)劃選項62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析64-71
• 5.1 系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)64-65
• 5.2 測試流程和方法65-66
• 5.3 測試過程及結(jié)果分析66-70
• 5.3.1 系統(tǒng)子模塊測試66-68
• 5.3.2 航跡規(guī)劃整體測試68-70
• 5.3.3 結(jié)果分析70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 全文總結(jié)71-72
• 6.2 后續(xù)工作展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳海;王新民;焦裕松;李儼;;一種凸多邊形區(qū)域的無人機覆蓋航跡規(guī)劃算法[J];航空學(xué)報;2010年09期

  本文關(guān)鍵詞：無人機任務(wù)規(guī)劃軟件設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：313344