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《浙江大学》 2011年
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小型无人机路径规划算法与地面控制站软件的开发

章国林  
【摘要】:本文以小型无人机应用于战术侦察和飞控系统研究为背景,研究了无人机的路径规划算法和地面站软件的设计与实现。在分析现有无人机的路径规划算法的基础上,提出了新的路径规划算法。通过集成现有的软件工程技术,设计并开发了地面站软件。 本文的主要工作和贡献如下: (1)针对具有多个不同探测能力的雷达组成的威胁环境,提出了一种无人机被至少一个雷达探测到的瞬时概率的计算方法; (2)改进了两种基于路径图的路径规划算法并应用于雷达威胁环境下的无人机路径规划问题的求解,在此基础上提出了一种基于视线的路径优化方法,在几乎不改变路径的威胁成本和几乎不增加计算时间的基础上降低了路径的燃油成本(本文中的燃油成本以路径长度表示,威胁成本以无人机被至少一个雷达探测到的瞬时概率在路径上的积分表示); (3)提出了将蚁群算法与Voronoi图相结合的路径规划算法,并应用于雷达威胁环境下的无人机路径规划问题的求解,在几乎不降低蚁群算法所得路径的性能指标的基础上,降低了蚁群算法的计算时间; (4)设计并完成了小型无人机地面站软件,实现了串口通信、数据库访问、图形化仪表显示、航迹规划与管理,以及数据分析等功能。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:V279

【参考文献】
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