艦載機(jī)的架次出動(dòng)率是衡量航母作戰(zhàn)能力的重要因素之一，研究艦載機(jī)在航母甲板上的調(diào)度作業(yè)對(duì)于分析架次出動(dòng)率的影響因子有著重要的作用。本文以尼米茲航母為研究平臺(tái)，重點(diǎn)針對(duì)艦載機(jī)甲板調(diào)度路徑優(yōu)化及動(dòng)態(tài)調(diào)度仿真兩個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行了研究。 調(diào)度路徑優(yōu)化涉及四個(gè)方面的內(nèi)容。系統(tǒng)建模：建立含有非完整性約束的艦載機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。采用多邊形法準(zhǔn)確描述艦載機(jī)及甲板環(huán)境障礙物模型；路徑規(guī)劃算法：針對(duì)艦載機(jī)甲板調(diào)度路徑問題，提出了改進(jìn)的RRT算法。引入RRT節(jié)點(diǎn)屬性的概念，避免算法搜索過程中的重復(fù)計(jì)算，保證算法的快速性與完備性。采用雙RRT樹搜索并考慮到艦載機(jī)的非完整性約束，加速算法搜索效率的同時(shí)保證了路徑的可行性；相交測試：相交測試結(jié)合OBB與RSS各自優(yōu)點(diǎn)，首先采用RSS進(jìn)行距離測試，發(fā)生碰撞則采用OBB進(jìn)行相交測試，判斷包圍盒是否重疊，若重疊則進(jìn)一步采用三角形對(duì)相交測試的方法判斷是否碰撞；路徑平滑處理：采用三次準(zhǔn)均勻B樣條對(duì)RRT算法規(guī)劃出的路徑作平滑處理，減弱各拐點(diǎn)對(duì)路徑平滑度的影響及RRT樹連接處路徑點(diǎn)連續(xù)問題，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)度路徑。 動(dòng)態(tài)調(diào)度首先規(guī)劃艦載機(jī)至各個(gè)起飛位的調(diào)度路徑，采用遺傳算法生成艦載機(jī)的靜...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 論文研究背景意義
        1.2.1 艦載機(jī)路徑規(guī)劃的應(yīng)用需求
        1.2.2 艦載機(jī)路徑規(guī)劃的研究內(nèi)容
        1.2.3 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 路徑規(guī)劃研究現(xiàn)狀
        1.3.2 調(diào)度技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 艦載機(jī)調(diào)度仿真系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究內(nèi)容和研究方法
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
    1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 艦載機(jī)模型和甲板環(huán)境模型及調(diào)度模型
    2.1 引言
    2.2 艦載機(jī)模型
        2.2.1 艦載機(jī)幾何模型
        2.2.2 艦載機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.3 甲板環(huán)境模型
        2.3.1 傳統(tǒng)環(huán)境建模方法
        2.3.2 基于多邊形法的環(huán)境建模
        2.3.3 包圍體測試
        2.3.4 碰撞檢測
    2.4 甲板調(diào)度模型描述
    2.5 本章小結(jié)
第3章 艦載機(jī)調(diào)度路徑規(guī)劃
    3.1 引言
    3.2 RRT 算法簡介
        3.2.1 RRT 算法的基本原理
        3.2.2 改進(jìn)的 RRT 算法基本策略
    3.3 基于改進(jìn) RRT 的艦載機(jī)快速路徑規(guī)劃
        3.3.1 改進(jìn) RRT 算法的流程
        3.3.2 基于改進(jìn) RRT 算法的艦載機(jī)路徑規(guī)劃研究
        3.3.3 改進(jìn) RRT 算法與蟻群算法規(guī)劃路徑分析比較
    3.4 B 樣條曲線介紹
        3.4.1 B 樣條的定義
        3.4.2 B 樣條基函數(shù)特性
        3.4.3 B 樣條的分類
    3.5 路徑平滑
        3.5.1 B 樣條函數(shù)平滑處理
        3.5.2 平滑處理后的仿真結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第4章 艦載機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度
    4.1 引言
    4.2 遺傳算法簡介
        4.2.1 遺傳算法的基本操作
        4.2.2 遺傳算法的特點(diǎn)
        4.2.3 遺傳算法的基本流程
    4.3 基于遺傳算法的艦載機(jī)起飛預(yù)調(diào)運(yùn)方法
        4.3.1 編碼方式
        4.3.2 適應(yīng)度函數(shù)選擇
        4.3.3 遺傳算子
        4.3.4 基于遺傳算法的艦載機(jī)預(yù)調(diào)度實(shí)現(xiàn)步驟
        4.3.5 仿真結(jié)果
    4.4 艦載機(jī)起飛動(dòng)態(tài)調(diào)度作業(yè)策略
        4.4.1 基于優(yōu)先級(jí)的艦載機(jī)調(diào)度策略
        4.4.2 基于局部路徑重規(guī)劃的艦載機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度協(xié)調(diào)避碰
    4.5 艦載機(jī)回收轉(zhuǎn)場作業(yè)
        4.5.1 基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度策略
        4.5.2 艦載機(jī)轉(zhuǎn)場動(dòng)態(tài)調(diào)度策略
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3866586