本文關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃算法研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)人機(jī) 航路規(guī)劃 彈性帶算法 仿真

【摘要】：由于無(wú)人機(jī)具有無(wú)人員傷亡、隱蔽性好、生命力強(qiáng)、造價(jià)低廉、操作靈活等特點(diǎn),其在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有極為重要的作用,在民用領(lǐng)域更有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái),無(wú)人機(jī)技術(shù)引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注和研究熱潮,無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃的能力是實(shí)現(xiàn)自主飛行和自主攻擊的關(guān)鍵,成為當(dāng)前無(wú)人機(jī)技術(shù)研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本文對(duì)無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃算法的研究來(lái)源于某科研項(xiàng)目:“人在回路”的集群無(wú)人機(jī)動(dòng)態(tài)任務(wù)分配和航路動(dòng)態(tài)生成算法軟件設(shè)計(jì)。項(xiàng)目的目標(biāo)是能夠在經(jīng)緯度標(biāo)識(shí)的地圖中為N架無(wú)人機(jī)自動(dòng)生成規(guī)避飛行中出現(xiàn)的多個(gè)威脅區(qū)域和防碰撞的航路;能夠因任務(wù)變更為N架無(wú)人機(jī)自動(dòng)生成飛往變更目標(biāo)區(qū)域的航路,保證航路動(dòng)態(tài)再生成時(shí)間小于2秒。用于解決旅行商問(wèn)題的彈性帶算法具有其他算法不可比擬的快速的收斂速度、在任何情況下都能得到一個(gè)最優(yōu)或次優(yōu)解,充分滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)航路規(guī)劃對(duì)于求解速度和穩(wěn)定性的要求。有人將彈性帶算法運(yùn)用到路徑規(guī)劃中,取得了不錯(cuò)的效果。本文對(duì)基于彈性帶理論路徑規(guī)劃算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳盡分析,在其基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)策略,改進(jìn)后的算法簡(jiǎn)單可行,可以快速地對(duì)實(shí)時(shí)變化的環(huán)境做出響應(yīng),能夠在甲方要求的時(shí)間內(nèi)規(guī)劃出一條相對(duì)較優(yōu)的航路;對(duì)航路規(guī)劃算法在經(jīng)緯度標(biāo)識(shí)的地圖中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,使得算法的適用面更廣;搭建了軟件仿真平臺(tái),對(duì)算法進(jìn)行了可視化仿真,驗(yàn)證了算法的實(shí)時(shí)性和可靠性。目前,實(shí)時(shí)航路規(guī)劃的算法已經(jīng)完成設(shè)計(jì),并使用基于Visual C++6.0的編程環(huán)境予以實(shí)現(xiàn),成果已交付給項(xiàng)目甲方并獲得了甲方的認(rèn)可。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)人機(jī) 航路規(guī)劃 彈性帶算法 仿真
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V279
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表11-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 無(wú)人機(jī)的歷史、現(xiàn)狀和未來(lái)14-15
• 1.2 無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃15-16
• 1.3 本文的主要內(nèi)容16
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃算法研究現(xiàn)狀18-36
• 2.1 航路規(guī)劃的幾何方法18-22
• 2.1.1 基于概略圖的規(guī)劃方法18-21
• 2.1.2 基于柵格的圖搜索方法21-22
• 2.2 航路規(guī)劃的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法22-25
• 2.2.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃法22-24
• 2.2.2 非線性規(guī)劃法24-25
• 2.3 航路規(guī)劃的人工勢(shì)場(chǎng)法25-26
• 2.4 航路規(guī)劃的智能化方法26-34
• 2.4.1 蟻群算法26-28
• 2.4.2 遺傳算法28-29
• 2.4.3 粒子群算法29-31
• 2.4.4 模糊邏輯算法31-32
• 2.4.5 模擬退火算法32
• 2.4.6 彈性帶算法32-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第三章 彈性帶路徑規(guī)劃算法的改進(jìn)36-60
• 3.1 彈性帶路徑規(guī)劃算法36-44
• 3.1.1 算法的基本步驟36-38
• 3.1.2 算法的優(yōu)點(diǎn)38-39
• 3.1.3 算法的不足39-44
• 3.2 彈性帶路徑規(guī)劃算法的改進(jìn)44-59
• 3.2.1 環(huán)境空間表示方法的改進(jìn)44-46
• 3.2.2 障礙物合并方法的改進(jìn)46-49
• 3.2.3 添加參考節(jié)點(diǎn)方法的改進(jìn)49-50
• 3.2.4 頂點(diǎn)集計(jì)算方法的改進(jìn)50-54
• 3.2.5 城市點(diǎn)選擇方法的改進(jìn)54-56
• 3.2.6 不安全路徑問(wèn)題的改進(jìn)56-57
• 3.2.7 改進(jìn)算法的算法步驟57-59
• 3.3 本章小結(jié)59-60
• 第四章 改進(jìn)的算法在實(shí)時(shí)無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃中的應(yīng)用60-72
• 4.1 改進(jìn)的算法在經(jīng)緯度標(biāo)識(shí)的數(shù)字地圖中的應(yīng)用60-62
• 4.2 改進(jìn)的算法的軟件仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-70
• 4.2.1 仿真平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)62-65
• 4.2.2 仿真平臺(tái)的程序?qū)崿F(xiàn)65-67
• 4.2.3 航路規(guī)劃算法的仿真實(shí)例67-70
• 4.3 本章小結(jié)70-72
• 第五章 總結(jié)與展望72-74
• 5.1 總結(jié)72
• 5.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-80
• 作者簡(jiǎn)介80-81

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：958578