該文提出一種基于柵格分析策略的空中航路規(guī)劃方法,在充分考慮氣象、地理環(huán)境、敵情對(duì)航路規(guī)劃影響的基礎(chǔ)上,對(duì)柵格數(shù)據(jù)做了一系列處理,剔除了應(yīng)該規(guī)避的空域,降低了算法的搜索規(guī)模。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同的柵格分析策略可以加快航路規(guī)劃速度,同時(shí)降低不合理航路的出現(xiàn)概率,使規(guī)劃路徑更接近最優(yōu)。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2019,(21)

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中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品2019NO.11（上）-2-高新技術(shù)中將氣象、地形等所有約束條件加入搜索過(guò)程中。氣象柵格分析將氣象約束條件加入柵格分析，其余約束條件加入搜索過(guò)程，全因素柵格分析將氣象、地形等所有約束條件都加入柵格分析，搜索過(guò)程中不加入額外的約束條件。2基于柵格分析策略的空中航路規(guī)劃算法仿真實(shí)驗(yàn)2.1仿真環(huán)境仿真采用VC++6.0平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)環(huán)境為Windows10系統(tǒng)。硬件環(huán)境為IntelCorei7-7700@3.60GHz。假定環(huán)境中采用旋翼無(wú)人機(jī)，最大飛行速度為75m/s，轉(zhuǎn)彎半徑為0.09km，最大仰角為30°。2.2仿真實(shí)驗(yàn)構(gòu)建柵格數(shù)據(jù)分析模型，設(shè)置高程、風(fēng)等級(jí)、能見(jiàn)度等級(jí)、風(fēng)沙、雷暴區(qū)域、氣壓值，敵方導(dǎo)彈火力覆蓋范圍、地方雷達(dá)陣地水平/垂直探測(cè)范圍等參數(shù)值。在進(jìn)行無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃時(shí)采用3種策略分別為無(wú)柵格分析、氣象柵格分析、全因素柵格分析，充分考慮無(wú)人機(jī)的性能約束條件，同時(shí)柵格的大小設(shè)置盡量匹配無(wú)人機(jī)的性能參數(shù)，避免影響飛機(jī)的空中機(jī)動(dòng)。設(shè)定最小柵格為100m×100m×52m的立方體，將航路規(guī)劃區(qū)域用若干小立方體進(jìn)行填充，完成建模。在三維環(huán)境中考慮雷達(dá)陣地和導(dǎo)彈陣地2個(gè)人為因素，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)比算法性能。表1中對(duì)比了3種航路規(guī)劃策略在不同起點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)圖3柵格數(shù)據(jù)重分級(jí)圖4雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插法示意圖圖2柵格數(shù)據(jù)細(xì)化

中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品2019NO.11（上）-2-高新技術(shù)中將氣象、地形等所有約束條件加入搜索過(guò)程中。氣象柵格分析將氣象約束條件加入柵格分析，其余約束條件加入搜索過(guò)程，全因素柵格分析將氣象、地形等所有約束條件都加入柵格分析，搜索過(guò)程中不加入額外的約束條件。2基于柵格分析策略的空中航路規(guī)劃算法仿真實(shí)驗(yàn)2.1仿真環(huán)境仿真采用VC++6.0平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)環(huán)境為Windows10系統(tǒng)。硬件環(huán)境為IntelCorei7-7700@3.60GHz。假定環(huán)境中采用旋翼無(wú)人機(jī)，最大飛行速度為75m/s，轉(zhuǎn)彎半徑為0.09km，最大仰角為30°。2.2仿真實(shí)驗(yàn)構(gòu)建柵格數(shù)據(jù)分析模型，設(shè)置高程、風(fēng)等級(jí)、能見(jiàn)度等級(jí)、風(fēng)沙、雷暴區(qū)域、氣壓值，敵方導(dǎo)彈火力覆蓋范圍、地方雷達(dá)陣地水平/垂直探測(cè)范圍等參數(shù)值。在進(jìn)行無(wú)人機(jī)航路規(guī)劃時(shí)采用3種策略分別為無(wú)柵格分析、氣象柵格分析、全因素柵格分析，充分考慮無(wú)人機(jī)的性能約束條件，同時(shí)柵格的大小設(shè)置盡量匹配無(wú)人機(jī)的性能參數(shù)，避免影響飛機(jī)的空中機(jī)動(dòng)。設(shè)定最小柵格為100m×100m×52m的立方體，將航路規(guī)劃區(qū)域用若干小立方體進(jìn)行填充，完成建模。在三維環(huán)境中考慮雷達(dá)陣地和導(dǎo)彈陣地2個(gè)人為因素，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)比算法性能。表1中對(duì)比了3種航路規(guī)劃策略在不同起點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)圖3柵格數(shù)據(jù)重分級(jí)圖4雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插法示意圖圖2柵格數(shù)據(jù)細(xì)化


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