飛行器航跡規(guī)劃與毀傷評估是現(xiàn)代飛行任務從規(guī)劃到執(zhí)行過程中需要的兩項關鍵技術。在進行飛行任務規(guī)劃時,航跡規(guī)劃方法的優(yōu)劣決定了飛行器對復雜變化環(huán)境的反應能力;而在執(zhí)行飛行任務的過程中,完善的毀傷評估結(jié)果可以為系統(tǒng)提供準確的飛行器狀態(tài),確定飛行器是否具備繼續(xù)完成任務的能力�；诖�,本文針對特定飛行器建立了仿真系統(tǒng),對復雜變化環(huán)境下飛行器的航跡規(guī)劃方法,以及執(zhí)行飛行任務時飛行器的毀傷評估方法進行研究,旨在提高飛行器對復雜環(huán)境的自適應能力以及飛行任務執(zhí)行中信息的完備性。本文具體研究內(nèi)容如下:首先,本文進行了仿真系統(tǒng)的總體設計,確定了系統(tǒng)的工作流程,建立了系統(tǒng)框架,并以此為基礎將仿真系統(tǒng)分為四個模塊,分別完成飛行器航跡規(guī)劃、毀傷評估、仿真信息交互以及仿真展示四項工作。其次,在航跡規(guī)劃方面,本文確定了“先全局規(guī)劃,再實時局部修正,最后根據(jù)更新環(huán)境重規(guī)劃航跡”這一規(guī)劃流程,并根據(jù)飛行器的動力學運動學約束,設計了改進蟻群-粒子群算法和人工勢場法分別對飛行器的全局航跡以及道中修正航跡進行解算,得到了較為理想的規(guī)劃結(jié)果。在進行后續(xù)飛行器的航跡規(guī)劃時,同樣使用改進蟻群-粒子群算法,但在規(guī)劃時需要考慮飛行器通過...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 航跡規(guī)劃
        1.2.2 毀傷評估
        1.2.3 虛擬目標建模與仿真技術
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構
第2章 飛行器航跡規(guī)劃與毀傷評估仿真系統(tǒng)總體設計
    2.1 仿真系統(tǒng)總體構建
        2.1.1 仿真系統(tǒng)需求分析
        2.1.2 仿真系統(tǒng)基本工作流程
    2.2 仿真系統(tǒng)功能模塊劃分
        2.2.1 航跡規(guī)劃模塊
        2.2.2 毀傷評估模塊
        2.2.3 探測信息交互模塊
        2.2.4 虛擬視景模塊
    2.3 仿真系統(tǒng)框架結(jié)構
    2.4 本章小結(jié)
第3章 復雜變化環(huán)境下的航跡規(guī)劃問題研究
    3.1 飛行器航跡規(guī)劃問題描述
        3.1.1 環(huán)境模型
        3.1.2 飛行器模型
        3.1.3 總體求解流程
    3.2 基于改進蟻群和粒子群優(yōu)化的全局航跡規(guī)劃
        3.2.1 研究問題描述
        3.2.2 蟻群算法和粒子群算法基本思想
        3.2.3 用于構造低粒度初始可行航跡的改進蟻群算法
        3.2.4 用于高粒度航跡規(guī)劃的粒子群優(yōu)化算法
        3.2.5 全局航跡規(guī)劃算法驗證
    3.3 基于人工勢場的動態(tài)道中航跡修正
        3.3.1 研究問題描述
        3.3.2 人工勢場法基本思想
        3.3.3 航跡修正算法設計
        3.3.4 算法驗證
    3.4 多批飛行器航跡重規(guī)劃
    3.5 仿真與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 飛行器毀傷評估系統(tǒng)設計
    4.1 毀傷評估系統(tǒng)概述
        4.1.1 系統(tǒng)需求分析
        4.1.2 系統(tǒng)總體框架設計
    4.2 飛行器易損性分析
        4.2.1 目標結(jié)構布局
        4.2.2 飛行器功能毀傷樹構造
        4.2.3 毀傷準則與毀傷等級劃分
    4.3 飛行器毀傷計算模型
        4.3.1 彈目交匯分析
        4.3.2 破片命中概率計算
        4.3.3 破片的速度衰減與空間分布
        4.3.4 結(jié)構等效與極限穿透速度
        4.3.5 子系統(tǒng)毀傷的動能準則
    4.4 仿真與分析
        4.4.1 仿真流程
        4.4.2 仿真參數(shù)設置
        4.4.3 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于Vega Prime的仿真系統(tǒng)實現(xiàn)與算法驗證
    5.1 模型創(chuàng)建和優(yōu)化
        5.1.1 模型構建方法
        5.1.2 模型創(chuàng)建
        5.1.3 模型優(yōu)化
    5.2 虛擬可視化仿真平臺創(chuàng)建
        5.2.1 平臺開發(fā)流程
        5.2.2 虛擬視景構建
        5.2.3 可視化環(huán)境優(yōu)化
    5.3 仿真系統(tǒng)整體實現(xiàn)
        5.3.1 基于Vega Prime的應用程序框架
        5.3.2 各模塊開發(fā)
        5.3.3 模塊間交互設計
    5.4 仿真實驗展示
        5.4.1 仿真流程
        5.4.2 算法驗證與仿真效果展示
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3744400