隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代航空技術(shù)漸漸向著無人化、智能化的方向發(fā)展,客觀推動了無人機(jī)的發(fā)展。在無人機(jī)的實際應(yīng)用中,任務(wù)規(guī)劃是非常重要的內(nèi)容,而航跡規(guī)劃作為無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù),一直是無人機(jī)領(lǐng)域的研究熱點。無人機(jī)航跡規(guī)劃是指為無人機(jī)從起點到終點規(guī)劃出一條能夠躲避空間威脅(動態(tài)威脅、靜態(tài)威脅)的最優(yōu)飛行路徑。本文從三個方面展開無人機(jī)航跡規(guī)劃的研究。首先,利用OpenGL強(qiáng)大的三維渲染功能實現(xiàn)無人機(jī)飛行的三維空間的模擬;其次,根據(jù)無人機(jī)飛行航跡規(guī)劃的特點,將無人機(jī)飛行航跡規(guī)劃分為無人機(jī)靜態(tài)航跡規(guī)劃和無人機(jī)動態(tài)航跡規(guī)劃。無人機(jī)靜態(tài)航跡規(guī)劃是指在已知無人機(jī)飛行環(huán)境威脅的情況下,規(guī)劃出一條從起點到終點的能夠躲避空間靜態(tài)威脅的最優(yōu)(航跡最短、性能損耗最少等)航跡;本文中無人機(jī)動態(tài)航跡規(guī)劃是指在已經(jīng)得到無人機(jī)靜態(tài)航跡的前提下,面對突發(fā)的威脅狀況(動態(tài)威脅),實時地對靜態(tài)航跡進(jìn)行重規(guī)劃,以獲得一條可以躲避動態(tài)威脅的新路徑。本文采用數(shù)字高程模型中的規(guī)則網(wǎng)格模型來作為無人機(jī)飛行模擬空間的地形表示方式。該模型對于不同的地形都采用相同的網(wǎng)格單元來表示,具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,便于計算機(jī)進(jìn)行處理的優(yōu)勢。本文基于改進(jìn)...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 無人機(jī)航跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外無人機(jī)航跡規(guī)劃研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)無人機(jī)航跡規(guī)劃研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 無人機(jī)約束與空間環(huán)境建模
    2.1 無人機(jī)飛行約束
        2.1.1 最小航跡段約束
        2.1.2 最大航程約束
        2.1.3 最低飛行高度
        2.1.4 最大偏航角
    2.2 飛行環(huán)境等效數(shù)字地圖
        2.2.1 空間環(huán)境建模
        2.2.2 等效數(shù)字地圖的生成
    2.3 本章小結(jié)
第三章 無人機(jī)靜態(tài)航跡規(guī)劃
    3.1 無人機(jī)靜態(tài)航跡規(guī)劃算法
        3.1.1 航跡段編碼設(shè)計
        3.1.2 初代種群初始化
        3.1.3 個體適應(yīng)度評價函數(shù)
        3.1.4 遺傳操作算子設(shè)計
        3.1.5 航跡平滑處理
        3.1.6 收斂判據(jù)
    3.2 無人機(jī)航跡規(guī)劃仿真軟件
    3.3 仿真實驗與結(jié)果分析
        3.3.1 實驗設(shè)計
        3.3.2 實驗結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 無人機(jī)動態(tài)航跡規(guī)劃
    4.1 無人機(jī)動態(tài)航跡規(guī)劃問題概述
    4.2 基于A*算法的動態(tài)航跡規(guī)劃
        4.2.1 模擬空間網(wǎng)格化
        4.2.2 代價函數(shù)的設(shè)計
        4.2.3 最小代價點選取
        4.2.4 算法流程
    4.3 仿真實驗與結(jié)果分析
        4.3.1 無人機(jī)靜態(tài)航跡規(guī)劃
        4.3.2 無人機(jī)動態(tài)航跡規(guī)劃
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3791315