现代信息技术的崛起,促使任务规划系统技术得到快速发展。无人机航迹规划在过去的实战中有着较为突出的表现,在任务规划系统中属于重中之重。据了解可知,无人机是完成任务的关键节点,可以运用智能导航的方式实现。在无人机飞行过程中,采用 A* 算的方式,可以优化算法,对各个威胁环境进行仿真分析。在对 A*算原理的充分了解的背景下,对 A* 算法执行过程进行完善,最终可以实现在 MATLAB 仿真软件的基础上展开仿真。
作者:张京晶; 董蛟; 刘忠; 陈霄; 张建强 期刊:《海军工程大学学报》 2019年第06期
为保证复杂海洋环境下欠驱动无人艇的安全航行控制,设计了一种具有航迹实时规划和动态跟踪能力的无人艇自主航行控制算法。首先,基于激光雷达的高精度环境探测能力,借鉴向量场直方图算法设计的基本原理提出了一种新的航迹实时规划算法;然后,基于无人艇三自由度运动学和动力学模型,利用视线法导引和输出反馈控制方法设计了航迹跟踪控制算法,并给出了系统的稳定性分析。理论分析和仿真实验结果证明:所设计的自主航行控制算法能够成功...
作者:樊皓; 姜家财; 孙学 期刊:《传感器与微系统》 2020年第01期
面向双机协同交叉定位任务,以提高测向定位精度为目的,解决无人机的航迹规划问题。通过分析双机交叉定位的圆概率误差和无人机的动力学约束,建立双机交叉定位的三维航迹规划模型,引入带约束条件的粒子群优化算法,动态规划无人机的航迹,以持续提高测向定位精度,实现无人机的自动化控制。仿真结果表明:粒子群优化算法能有效规划出无人机的航迹,持续提高测向定位精度,算法时效性高,有一定的实际应用价值。
作者:吴翰林; 仇志峰; 张明; 李伯权 期刊:《航空计算技术》 2019年第05期
针对低空救援过程中地形与低空风对救援航空器的航迹的综合影响,提出基于低空风预测模型的安全航迹规划方法。建立低空风预测模型;通过预测模型得出救援区域的风场数据,并提出基于Dijkstra算法的航迹修正方法;以四川省汶川县为例,建立低空救援仿真环境,完成航迹规划的对比分析验证。实验结果表明,方法得出的规划航迹不仅满足安全要求,而且在飞行时间和航行路程方面更有优势。
作者:秦玉鑫; 陈宇; 乔恒恒; 车子琪; 张公平 期刊:《红外与激光工程》 2019年第10期
提出了一种应用于灾情侦测无人机的动态航迹规划算法。当突发地震、洪水等重大灾害时,可第一时间获取灾情环境信息,并利用无人机携带侦测设备对灾害现场信息、图像进行探测和实时传送。提出了一种基于文化算法框架下的动态航迹规划算法,首先针对环境中的不同地形进行模型构建,对丘陵、山峰等障碍物设计相应的函数模型,构建数字地图,在该地图模型上进行动态航迹规划,该航迹规划算法可使无人机在飞行过程中自主规划航迹,实现超低空飞...
作者:陈晓倩; 刘瑞祥 期刊:《计算机工程与应用》 2020年第01期
针对传统强化学习方法因对状态空间进行离散化而无法保证无人机在复杂应用场景中航迹精度的问题,使用最小二乘策略迭代(Least-Squares Policy Iteration,LSPI)算法开展连续状态航迹规划问题研究。该算法采用带参线性函数逼近器近似表示动作值函数,无需进行空间离散化,提高了航迹精度,并基于样本数据离线计算策略,直接对策略进行评价和改进。与Q学习算法的对比仿真实验结果表明LSPI算法规划出的三维航迹更为平滑,有利于飞机实际飞行...
作者:高升; 艾剑良; 王之豪 期刊:《系统工程与电子技术》 2020年第01期
快速扩展随机树(rapidly-exploring random tree,RRT)无人机航迹规划方法能够快速获得满足约束要求的可行航迹,但是无法获得接近最短航迹的较优航迹。针对航迹的最优性问题,提出了混合种群RRT无人机航迹规划方法。在基于环境势场的RRT算法的基础上,设计了一种种群优化方法,通过引入自优化种群和协同优化种群改善航迹段,使算法同时具有局部和全局寻优能力。在得到航迹节点的基础上,采用B样条曲线的平滑方法生成曲率连续的可跟踪航迹...
作者:程泽新; 李东生; 高杨 期刊:《计算机仿真》 2019年第12期
航迹规划是无人机的关键技术也是其智能化的基石,伴随着无人机的快速发展,航迹规划技术也在不断更新。遗传算法是一种模拟生物进化过程的仿生全局寻优算法,可用于无人机航迹规划,但其在无人机航迹规划过程后期收敛速度变慢,容易陷入局部最优,因此提出一种改进无人机航迹规划方法。在遗传算法中引入差分进化变异策略,增加算法变异的多样性,并把遗传算法与模拟退火算法结合起来,摆脱局部最优,且在作战仿真软件VR-Forces中对所规划航...
作者:江泽强; 朱旋; 李琪 期刊:《指挥与控制学报》 2017年第03期
现代战场环境复杂多变,为了提高无人机对突发威胁的应变能力,提出一种实时的快速航迹规划方法.该方法在RRT(快速扩展随机树)算法的基础上进行了改进,并结合了无人机机载设备的探测范围,采用滚动规划策略对航迹进行在线实时规划.仿真实验结果表明,该方法规划效率较高,能够有效处理未知环境中的突发威胁,确保了航迹规划的实时性和有效性.
在飞行器导航系统中,采用GIS技术可以更直观地掌握飞行器的飞行状态等信息。文章探讨了如何在Visualc++环境下,通过应用强大地图分析功能的MapX控件技术,构建专用电子地图。结果表明,在导航系统研发中,采用Vc++与基于MapX的地理信息系统开发技术相结合来开发导航电子地图系统,能够增强系统的功能和可视效果。
作者:陈香敏; 李迪; 徐玉棚 期刊:《数码设计》 2018年第09期
航迹规划技术是无人机提高打击效果,实现各种战术应用的重要途径。在复杂的战场环境中,精湛的无人机作战战术已经成为作战方取得最后胜利的重要保证,而航迹规划技术对于无人机提高其生存概率及其作战效能具有十分重要的作用。
作者:皮玉全; 王平 期刊:《科学技术创新》 2010年第23期
本文介绍了一种蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)在直升机航路规划中的应用,给出的n个目标点的坐标信息,利用蚁群算法计算出最短路径;并利用MFC生成最优路径。该方法直观、有效;经过多次的实验论证,有着较高的应用价值。
作者:余胜东; 吴洪涛; 马金玉 期刊:《机械设计与制造》 2018年第11期
针对无人机在复杂多变环境下的飞行问题,提出了一种应用混沌萤火虫算法的航迹规划方法。在飞行区域已知的情况下,建立规划空间的二维模型与航迹代价模型,并将航迹规划问题转换成多维函数优化问题;利用萤火虫算法优越的寻优能力来搜索无人机的最优航线;引入立方映射混沌算子来提高算法的局部搜索能力和鲁棒性。通过标准函数测试与航迹规划仿真对提出的算法进行了验证,结果表明:相比其他算法,本算法能够较好地跳出局部最优的束缚,并...
作者:杜云; 刘冰; 邵士凯; 彭瑜 期刊:《河北工业科技》 2019年第05期
针对当前基本粒子群算法无人机航迹规划在后期收敛速度比较慢、效率不高、易陷入局部最优等问题,提出一种改进粒子群算法。首先,在迭代前期和后期分段设置惯性权值的调整,实现粒子惯性和寻优行为的平衡;其次,设置一个定值与相邻2次适应度函数最优值比较策略,防止陷入局部最优;最后,引入遗传算法的交叉、变异机制,得出更优的结果。并通过仿真验证了改进粒子群算法在三维空间航迹规划的有效性和可行性。结果表明,与其他航迹规划算法...
作者:郑煜坤; 王瑛; 吕茂隆; 李正欣 期刊:《火力与指挥控制》 2018年第09期
针对传统A*算法得出最优航迹为“折线航迹”,增大了转弯处的航程和飞行时间,难以满足实际飞机飞行安全性需求,提出了一种基于“追踪”思想的改进A*算法。该算法利用追踪模型的微分方程对航迹进行求解,得出较初始“折线航迹”距离更短的“曲线航迹”,精确规划出最优路线,且能快速解决障碍规避问题。最后,以北京到成都、西安到上海等7条航线的航班为仿真算例,充分验证了所提算法的有效性。
作者:熊菁; 秦子增; 程文科; 文红武 期刊:《航天返回与遥感》 2004年第03期
如何有效利用翼伞系统自身的可操作性来规划归航轨迹,一直是研究人员关心的问题.近来,分段设计的方法以其计算简单、轨迹可知和工程实用的特点而备受关注.从六自由度动力学建模和仿真入手,分析了翼伞系统飞行的基本特性,在此基础上进一步简化了模型.然后详细介绍了一种分段优化设计翼伞轨迹的思想和各阶段的特点,仿真试验结果表明此方法是可行的.
作者:虞蕾; 赵红; 赵宗涛 期刊:《河北工业大学学报》 2005年第06期
巡航弹航迹规划因地形参数不同而直接影响到规划方法与最终所得的航线的优劣,本文提出了巡航弹航迹规划地形分析的一种改进算法,包括由地形图已知点生成德朗利三角网的改进算法和由德朗利三角网找出通视点的改进算法.经仿真实验表明该算法可用性强、速度快,易于在规划作业过程中应用,包括实现部分地形图的变更和动态增加各种火力点等障碍物.
作者:唐强; 张新国; 刘锡成 期刊:《西北工业大学学报》 2005年第02期
研究了飞行器在低空飞行时的在线航迹重规划问题,并提出了一种新方法.通过引入最小威胁曲面的概念生成三维航迹搜索空间,利用一个有限项的多项式函数来逼近最小威胁曲面中的三维航迹在二维水平面内的投影,将航迹规划问题转为在一个一元函数多项式系数空间中的搜索寻优.利用粒子群优化算法完成优化,并借鉴预测控制中滚动时域优化的思想,以在线滚动进行优化的方式完成航迹的在线重规划.实验表明该方法能够规划出合理的航迹并满足实时...
作者:虞蕾; 赵宗涛 期刊:《广西大学学报·哲学社会科学版》 2005年第02期
论述了分形、分数维的基本概念,以及分数布朗运动的数学模型.结合实际推导了地形分数维D和方差σ值的求解方法.而后提出了航迹规划选取流程,着重研究了用分数维地形分析方法进行巡航弹航迹规划的算法流程.最后,对两幅地形图进行了实验分析.并指出分数维数D表征了局部地形粗糙的程度,其值越大,地形匹配成功率越大;方差值σ表征了地形起伏的程度,它是选择高程规划航迹的重要条件之一;信息熵表征了在某一具体方向上的地形变化情况,其值...