突發(fā)威脅和對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)攻擊是當(dāng)前航跡規(guī)劃過(guò)程中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。針對(duì)稀疏A*算法的特點(diǎn),研究提出一種基于分步規(guī)劃的三維航跡規(guī)劃理論,并給出了具體的實(shí)現(xiàn)方法,對(duì)解決當(dāng)前航跡實(shí)時(shí)規(guī)劃問(wèn)題,具有一定指導(dǎo)意義。

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【部分圖文】：

圖1算法搜索示意圖

式中:|*|為航跡段長(zhǎng)度;|nini+1|(i=1,2,…)為當(dāng)前步搜索步長(zhǎng)。算法優(yōu)點(diǎn):采用分步規(guī)劃,不僅實(shí)現(xiàn)了算法的實(shí)時(shí)性,同時(shí)能將算法應(yīng)用到針對(duì)突發(fā)威脅和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的規(guī)劃中。

圖2規(guī)劃死胡同示意圖

算法的缺點(diǎn):由于算法從起始點(diǎn)開(kāi)始,單次只向目標(biāo)方向規(guī)劃航跡長(zhǎng)度dS,將算法起點(diǎn)位置改至上一執(zhí)行段的終點(diǎn)進(jìn)行新一段的規(guī)劃,這樣就拋棄了先前的所有節(jié)點(diǎn)信息,從而使算法喪失了全局最優(yōu)性,并容易陷入規(guī)劃的死胡同(如圖2所示)。2算法的應(yīng)用

圖3突發(fā)威脅的處理

飛行器在沿已規(guī)劃航跡飛行過(guò)程中(如圖3所示),在A點(diǎn)探測(cè)到前方Rd處原航跡上出現(xiàn)一突發(fā)威脅,可探測(cè)得知威脅作用半徑為Rt,綜合原有威脅和該新威脅,對(duì)原航跡進(jìn)行局部重規(guī)劃,規(guī)劃方法如圖中所示采用分步規(guī)劃方法,得到圖中虛線圓弧所示的新航跡,由B點(diǎn)開(kāi)始沿新航跡飛行,至C點(diǎn)繞開(kāi)突發(fā)威脅....

圖4目標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況已知

①設(shè)定初始時(shí)刻飛行器和目標(biāo)的位置和姿態(tài)信息,并設(shè)定dN和dS及算法的限定條件,如搜索步長(zhǎng)、初始航向角、搜索空間限制條件等。②規(guī)劃第1段航跡,并記錄所用時(shí)間Δt1,由規(guī)劃效率和執(zhí)行效率關(guān)系可知Δti<t。

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