隨著航空器的廣泛應用以及日趨嚴重的能源問題,軌跡優(yōu)化算法逐漸成為經濟導航領域的研究熱點之一。航空器在執(zhí)行實際飛行任務時,需要安全地飛行至目的點,并且規(guī)劃路徑的時間需要滿足實際工程應用要求,然而傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃算法會隨著搜索區(qū)域的增大,柵格地圖存儲的數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)增長,搜索路徑時所需要的時間將會大幅度增長,將無法滿足實際應用對實時性的要求。因而,路徑規(guī)劃算法成為一個新的研究熱點。為了有效地幫助飛行員完成作戰(zhàn)任務,在對航空器進行航路規(guī)劃時,需要考慮算法的運行時間,使得規(guī)劃出的路徑滿足實際應用對實時性的要求。結合航空器在實際飛行過程中的耗油量,本文主要研究飛行過程中的爬升、巡航及下降階段的燃油消耗,優(yōu)化航空器在飛行過程中的軌跡,使航空器在實際飛行過程中的燃油利用率得以提高。本文針對經濟導航中的關鍵技術展開深入的研究,主要工作以及創(chuàng)新點如下:1.針對傳統(tǒng)A星算法在搜索路徑時存在的算法運行時間不能滿足實際應用對實時性的要求,論文首先詳細介紹傳統(tǒng)A星算法,對柵格地圖表示法、節(jié)點擴展以及代價函數(shù)進行闡述。然后描述該算法步驟。最后結合實際應用分析傳統(tǒng)A星算法存在的不足,對算法進行改進,提出基于概率地圖的... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文組織與結構安排
第二章 路徑規(guī)劃基本算法與應用
    2.1 柵格地圖表示方法
    2.2 節(jié)點擴展
    2.3 設計代價函數(shù)
    2.4 傳統(tǒng)A星算法步驟
    2.5 基于概率地圖的A星算法設計
        2.5.1 基于概率地圖的A星算法描述
        2.5.2 基于概率地圖的A星算法仿真驗證
    2.6 本章小結
第三章 經濟導航模型與算法
    3.1 經濟導航算法模型
        3.1.1 燃油告警模型
        3.1.2 經濟導航模型
    3.2 經濟導航算法設計
    3.3 經濟導航軌跡優(yōu)化算法設計
        3.3.1 基于能量狀態(tài)法的軌跡優(yōu)化描述
        3.3.2 基于多目標遺傳算法的軌跡優(yōu)化描述
    3.4 經濟導航軌跡優(yōu)化算法仿真驗證
        3.4.1 算法仿真結果對比分析
        3.4.2 基于多目標遺傳算法的軌跡優(yōu)化可行性分析
    3.5 本章小結
第四章 經濟導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
    4.1 仿真系統(tǒng)簡介
        4.1.1 高層體系結構HLA描述
        4.1.2 運行支撐框架RTI描述
    4.2 仿真系統(tǒng)總體設計
        4.2.1 仿真系統(tǒng)結構描述
        4.2.2 仿真系統(tǒng)功能描述
        4.2.3 仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互描述
        4.2.4 仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口描述
        4.2.5 仿真系統(tǒng)邏輯層次描述
    4.3 經濟導航分系統(tǒng)
        4.3.2 燃油告警功能模塊
        4.3.3 經濟導航功能模塊
    4.4 航路重規(guī)劃分系統(tǒng)
        4.4.1 航路重規(guī)劃功能模塊
        4.4.2 攔截點解算功能模塊
    4.5 仿真環(huán)境要求
        4.5.1 硬件環(huán)境
        4.5.2 軟件環(huán)境
    4.6 仿真結果分析
    4.7 本章小結
第五章 總結和展望
    5.1 工作總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]航空武器裝備發(fā)展研究[J]. 馬柏淞,趙曼.  科技視界. 2016(16)
[2]無人機遠航飛行軌跡優(yōu)化研究[J]. 高龍波,李本威,張赟.  兵器裝備工程學報. 2016(03)
[3]垂直剖面軌跡尋優(yōu)算法的研究與仿真[J]. 李文娟,賀爾銘,馬存寶,朱媛婷.  計算機仿真. 2013(10)
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碩士論文
[1]一種新的4D航路規(guī)劃算法及其仿真[D]. 任逸暉.西安電子科技大學 2017
[2]基于多階段航跡預測的UAVs實時任務規(guī)劃[D]. 姚蔚然.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]一種飛行器導航算法研究及其系統(tǒng)設計[D]. 劉軍強.西安電子科技大學 2014
[4]基于概率A星和智能體的無人機路徑規(guī)劃[D]. 花德隆.西安電子科技大學 2013
[5]航空節(jié)油飛行策略研究及分析軟件的設計和開發(fā)[D]. 李宜.電子科技大學 2010
[6]無人機航路規(guī)劃技術研究[D]. 楊力.南京航空航天大學 2009
[7]四川航空節(jié)油系統(tǒng)策略研究及應用[D]. 付令.重慶大學 2007
[8]終端區(qū)空中交通流量管理[D]. 王明光.西北工業(yè)大學 2002



本文編號：3177676