在無人機航跡規(guī)劃任務中,必須保證無人機不與障礙物相撞,并保持一定的安全距離,所獲得的路徑應滿足無人機的機動性要求。本文根據彈性繩的定義,分析了彈性繩算法的局限性,并給出了彈性繩算法在無人機路徑規(guī)劃中的設計方案。同時,研究設計了若干個仿真場景來驗證算法的性能。仿真結果表明,本文所設計改進的算法能夠有效解決無人機路徑規(guī)劃問題。 

【文章來源】：軍民兩用技術與產品. 2019,(08)

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

彈性繩節(jié)點示意圖

的狀態(tài)，此時彈性繩的長度達到空間最短狀態(tài)。彈性繩S={P1,P2,…,Pn}（n≥3）的各個節(jié)點在相互作用下逐點運動，經過一輪運動后變?yōu)镾'={P'1,P'2,…,P'n}（n≥3）。對于彈性繩上任意一點Pi(i=2,3,…,n-1)，其運動分析如圖2所示。假設在節(jié)點Pi運動時，其相鄰點P'i-1和Pi+1固定，節(jié)點Pi受到相鄰點的吸引作用，合力方向為PiP'i-1+PiPi+1。由此可得彈性繩節(jié)點的收縮位圖1 彈性繩節(jié)點示意圖置計算公式為：圖2 運動分析示意圖PiPi+1P′iP′i-12019年08月總第430期學術論文60軍民兩用技術與產品DualUseTechnologies&Products

出，無人機路徑的節(jié)點在場景中的一個障礙處向著錯誤的地方運動，并且在該障礙物處陷入了局部最優(yōu)解。利用設計的彈性繩算法對場景中的單架無人機進行路徑規(guī)劃，所得結果的如圖5和圖6所示。Z/kmX/kmY/km（a）三維示意圖（b）平面示意圖Y/kmX/km圖4 陷入局部最優(yōu)的情況示意Y/km（b）迭代次數＝100Z/kmX/kmY/km（d）迭代次數＝500ZkmX/km圖5 彈性繩算法運算過程Y/km（a）迭代次數＝1Z/kmX/km（c）迭代次數＝200Z/kmY/kmX/km圖3 無人機任務規(guī)劃環(huán)境地圖Y/kmZ/kmX/km2019年08月總第430期學術論文62軍民兩用技術與產品DualUseTechnologies&Products

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3004599