在不確定環(huán)境下,針對固定翼無人機(jī)(UAV)航跡規(guī)劃問題,提出了一種基于滾動時域控制的模糊粒子群優(yōu)化算法與改進(jìn)人工勢場法相結(jié)合的在線航跡規(guī)劃方法。首先,對凸多邊形障礙物進(jìn)行最小外接圓擬合;然后,根據(jù)靜態(tài)威脅,將規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為一系列時域窗口內(nèi)的在線子問題,利用模糊粒子群算法實時優(yōu)化求解以實現(xiàn)靜態(tài)避障;當(dāng)環(huán)境中存在動態(tài)威脅時,使用改進(jìn)人工勢場法對航跡進(jìn)行調(diào)整完成動態(tài)避障。為了滿足固定翼無人機(jī)的動態(tài)約束,同時提出固定翼UAV的碰撞檢測法,可提前判斷障礙物是否為真正威脅源,以此減少轉(zhuǎn)彎頻率和幅度,降低飛行代價。仿真實驗結(jié)果表明,所提方法在固定翼UAV航跡規(guī)劃中能有效提升規(guī)劃速度、穩(wěn)定性與實時避障能力,且克服了傳統(tǒng)人工勢場容易陷入局部最優(yōu)的缺點。

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【文章目錄】：
0 引言
1 問題描述
    1.1 滾動時域控制
    1.2 模型建立
    1.3 碰撞檢測
2 R-RHC-FPSO靜態(tài)避障
    2.1 模糊粒子群算法
    2.2 R-RHC-FPSO算法流程
3 PLAPF動態(tài)避障
    3.1 引力勢場
    3.2 斥力勢場
4 仿真結(jié)果及分析
    4.1 實驗一
    4.2 實驗二
    4.3 實驗三
5 結(jié)語



本文編號：3833034