基于A*算法的導(dǎo)彈航跡規(guī)劃算法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-03 16:03
航跡規(guī)劃是在一定時(shí)間內(nèi),綜合考慮飛行器飛行環(huán)境、自身約束、任務(wù)需求及可飛區(qū)域,為飛行器規(guī)劃出滿(mǎn)意航跡,以確保順利完成飛行、實(shí)現(xiàn)打擊任務(wù)的過(guò)程。航跡規(guī)劃過(guò)程涉及變量多、尋優(yōu)難、計(jì)算時(shí)間長(zhǎng),要想完美地達(dá)成目標(biāo),需要建立準(zhǔn)確的航跡規(guī)劃問(wèn)題模型,再通過(guò)好的算法程序把任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行數(shù)字化實(shí)現(xiàn)。本文以巡航導(dǎo)彈航跡規(guī)劃算法為研究對(duì)象,針對(duì)航跡規(guī)劃問(wèn)題建模方法、單航跡規(guī)劃算法和多航跡規(guī)劃算法進(jìn)行研究,為導(dǎo)彈航跡規(guī)劃提供新的思路和解決途徑。根據(jù)論文背景,確定航跡規(guī)劃空間構(gòu)建方式和威脅區(qū)描述策略,針對(duì)巡航導(dǎo)彈飛行特性,推導(dǎo)出過(guò)載與最小曲率半徑的關(guān)系,建立節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展計(jì)算模型,闡述路徑評(píng)價(jià)函數(shù)的功能作用,從可實(shí)現(xiàn)性、評(píng)價(jià)效果等方面分析現(xiàn)有路徑評(píng)價(jià)函數(shù)優(yōu)劣,結(jié)合應(yīng)用背景,建立路徑評(píng)價(jià)函數(shù)模型,建立基于A*算法和SAS算法的航跡規(guī)劃方法的原理及流程,為后續(xù)研究提供理論基礎(chǔ)。在單航跡規(guī)劃算法研究中,針對(duì)節(jié)點(diǎn)歸算導(dǎo)致的路徑真實(shí)性損失問(wèn)題,提出最小代價(jià)矩陣的方法,并開(kāi)展仿真分析,結(jié)果表明該方法能有效確保航跡最優(yōu)性和真實(shí)性。提出一種啟發(fā)函數(shù)建模方法,通過(guò)將威脅區(qū)中間點(diǎn)作為預(yù)估路徑航跡點(diǎn),利用二次A*算法對(duì)待擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)估路...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.2.1 航跡規(guī)劃應(yīng)用綜述
1.2.2 航跡規(guī)劃算法綜述
1.3 本文研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第二章 航跡規(guī)劃建模方法
2.1 引言
2.2 航跡規(guī)劃空間構(gòu)建與威脅區(qū)確定
2.2.1 航跡規(guī)劃空間構(gòu)建
2.2.2 威脅區(qū)確定策略
2.3 導(dǎo)彈性能約束建模及節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展方法
2.3.1 基本假設(shè)
2.3.2 最小曲率半徑計(jì)算模型
2.3.3 節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展計(jì)算模型
2.4 路徑評(píng)價(jià)函數(shù)研究
2.5 航跡規(guī)劃算法模型及流程建立
2.5.1 傳統(tǒng)A*算法數(shù)學(xué)模型
2.5.2 SAS算法模型與基本流程
2.6 小結(jié)
第三章 單航跡規(guī)劃算法研究
3.1 引言
3.2 最小代價(jià)矩陣構(gòu)建方法
3.2.1 問(wèn)題描述
3.2.2 最小代價(jià)矩陣構(gòu)建方法
3.2.3 仿真結(jié)果與分析
3.3 啟發(fā)函數(shù)改進(jìn)方法
3.3.1 問(wèn)題描述
3.3.2 啟發(fā)函數(shù)改進(jìn)方法
3.3.3 仿真結(jié)果與分析
3.4 小結(jié)
第四章 多航跡規(guī)劃算法研究
4.1 引言
4.2 K-均值聚類(lèi)算法原理及數(shù)學(xué)模型
4.3 基于航跡中間點(diǎn)的初始航跡建立方法
4.3.1 次級(jí)起始點(diǎn)和次級(jí)目標(biāo)點(diǎn)
4.3.2 通視性列表
4.3.3 初始航跡建立方法
4.4 多航跡規(guī)劃算法研究
4.4.1 航跡點(diǎn)鏈處理方法
4.4.2 算法原理
4.4.3 基于初始航跡的EMRP算法應(yīng)用仿真分析
4.5 仿真結(jié)果分析
4.6 小結(jié)
結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)外任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)展[J]. 孫鑫,陳曉東,嚴(yán)江江. 指揮與控制學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]2017年國(guó)外飛航導(dǎo)彈發(fā)展綜述[J]. 宋怡然,王雅琳,朱愛(ài)平,劉都群,文蘇麗. 飛航導(dǎo)彈. 2018(02)
[3]2016年國(guó)外飛航導(dǎo)彈武器與技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 宋怡然,王雅琳,朱愛(ài)平,文蘇麗. 飛航導(dǎo)彈. 2017(03)
[4]無(wú)人機(jī)三維實(shí)時(shí)航跡規(guī)劃[J]. 席劍銳,楊金孝,張博亮,陳志星. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(06)
[5]突防航跡規(guī)劃中雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)的快速生成算法[J]. 鐘文武,周新力,金慧琴,張燁. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(21)
[6]2014年世界飛航導(dǎo)彈發(fā)展綜述[J]. 文蘇麗,宋怡然,何煦虹,陳英碩. 飛航導(dǎo)彈. 2015(01)
[7]基于分級(jí)規(guī)劃策略的A*算法多航跡規(guī)劃[J]. 李梟揚(yáng),周德云,馮琦. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(02)
[8]飛行器任務(wù)規(guī)劃技術(shù)綜述[J]. 沈林成,陳璟,王楠. 航空學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]基于加權(quán)k-均值聚類(lèi)與粒子群優(yōu)化的多航跡規(guī)劃[J]. 李猛,王道波,盛守照,沈自然. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(03)
[10]航路規(guī)劃中數(shù)字地圖綜合處理技術(shù)[J]. 張欣景,胡訓(xùn)強(qiáng),謝國(guó)新,謝曉方. 火力與指揮控制. 2012(01)
碩士論文
[1]復(fù)雜約束條件下航跡規(guī)劃方法研究[D]. 董世建.北京理工大學(xué) 2016
[2]飛行器避障與航跡規(guī)劃研究[D]. 賈陽(yáng)陽(yáng).北京理工大學(xué) 2015
[3]飛行器航路規(guī)劃與評(píng)價(jià)研究[D]. 朱振強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2014
[4]面向航跡規(guī)劃的電子沙盤(pán)技術(shù)研究[D]. 陳海漢.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[5]基于粒子群優(yōu)化算法的無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃[D]. 陳冬.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃研究[D]. 巴海濤.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3734614
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.2.1 航跡規(guī)劃應(yīng)用綜述
1.2.2 航跡規(guī)劃算法綜述
1.3 本文研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第二章 航跡規(guī)劃建模方法
2.1 引言
2.2 航跡規(guī)劃空間構(gòu)建與威脅區(qū)確定
2.2.1 航跡規(guī)劃空間構(gòu)建
2.2.2 威脅區(qū)確定策略
2.3 導(dǎo)彈性能約束建模及節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展方法
2.3.1 基本假設(shè)
2.3.2 最小曲率半徑計(jì)算模型
2.3.3 節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展計(jì)算模型
2.4 路徑評(píng)價(jià)函數(shù)研究
2.5 航跡規(guī)劃算法模型及流程建立
2.5.1 傳統(tǒng)A*算法數(shù)學(xué)模型
2.5.2 SAS算法模型與基本流程
2.6 小結(jié)
第三章 單航跡規(guī)劃算法研究
3.1 引言
3.2 最小代價(jià)矩陣構(gòu)建方法
3.2.1 問(wèn)題描述
3.2.2 最小代價(jià)矩陣構(gòu)建方法
3.2.3 仿真結(jié)果與分析
3.3 啟發(fā)函數(shù)改進(jìn)方法
3.3.1 問(wèn)題描述
3.3.2 啟發(fā)函數(shù)改進(jìn)方法
3.3.3 仿真結(jié)果與分析
3.4 小結(jié)
第四章 多航跡規(guī)劃算法研究
4.1 引言
4.2 K-均值聚類(lèi)算法原理及數(shù)學(xué)模型
4.3 基于航跡中間點(diǎn)的初始航跡建立方法
4.3.1 次級(jí)起始點(diǎn)和次級(jí)目標(biāo)點(diǎn)
4.3.2 通視性列表
4.3.3 初始航跡建立方法
4.4 多航跡規(guī)劃算法研究
4.4.1 航跡點(diǎn)鏈處理方法
4.4.2 算法原理
4.4.3 基于初始航跡的EMRP算法應(yīng)用仿真分析
4.5 仿真結(jié)果分析
4.6 小結(jié)
結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)外任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)展[J]. 孫鑫,陳曉東,嚴(yán)江江. 指揮與控制學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]2017年國(guó)外飛航導(dǎo)彈發(fā)展綜述[J]. 宋怡然,王雅琳,朱愛(ài)平,劉都群,文蘇麗. 飛航導(dǎo)彈. 2018(02)
[3]2016年國(guó)外飛航導(dǎo)彈武器與技術(shù)發(fā)展綜述[J]. 宋怡然,王雅琳,朱愛(ài)平,文蘇麗. 飛航導(dǎo)彈. 2017(03)
[4]無(wú)人機(jī)三維實(shí)時(shí)航跡規(guī)劃[J]. 席劍銳,楊金孝,張博亮,陳志星. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(06)
[5]突防航跡規(guī)劃中雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)的快速生成算法[J]. 鐘文武,周新力,金慧琴,張燁. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(21)
[6]2014年世界飛航導(dǎo)彈發(fā)展綜述[J]. 文蘇麗,宋怡然,何煦虹,陳英碩. 飛航導(dǎo)彈. 2015(01)
[7]基于分級(jí)規(guī)劃策略的A*算法多航跡規(guī)劃[J]. 李梟揚(yáng),周德云,馮琦. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(02)
[8]飛行器任務(wù)規(guī)劃技術(shù)綜述[J]. 沈林成,陳璟,王楠. 航空學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]基于加權(quán)k-均值聚類(lèi)與粒子群優(yōu)化的多航跡規(guī)劃[J]. 李猛,王道波,盛守照,沈自然. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(03)
[10]航路規(guī)劃中數(shù)字地圖綜合處理技術(shù)[J]. 張欣景,胡訓(xùn)強(qiáng),謝國(guó)新,謝曉方. 火力與指揮控制. 2012(01)
碩士論文
[1]復(fù)雜約束條件下航跡規(guī)劃方法研究[D]. 董世建.北京理工大學(xué) 2016
[2]飛行器避障與航跡規(guī)劃研究[D]. 賈陽(yáng)陽(yáng).北京理工大學(xué) 2015
[3]飛行器航路規(guī)劃與評(píng)價(jià)研究[D]. 朱振強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2014
[4]面向航跡規(guī)劃的電子沙盤(pán)技術(shù)研究[D]. 陳海漢.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[5]基于粒子群優(yōu)化算法的無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃[D]. 陳冬.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[6]無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃研究[D]. 巴海濤.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3734614
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3734614.html
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