收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多飞行器协同航迹规划算法研究

毛云云  
【摘要】:航迹规划是一项实现无人飞行器自动导航的关键技术。在现代战争中,作战环境日益复杂,各种防空系统的性能日益提高,要实施对作战目标的有效打击,依靠一架飞行器单独执行并成功完成任务的概率越来越小。一方面,单架飞行器的攻击力有限;另一方面,单架飞行器被摧毁会造成整个任务的失败。所以,通过多个飞行器协同攻击目标是未来无人飞行器作战的必然选择。 目前,国内外对单航迹规划的研究已经比较成熟,多航迹协同规划方面的研究则相对较少。现有的航迹规划方法有基于路径搜索的方法、基于进化计算的方法,以及数学优化方法,等等。这些方法在实际应用中存在着组合爆炸或算法收敛时间不确定的问题。 由于飞行器种类众多,不同类型的飞行器,其机动性能和任务需求有着很大的区别,对飞行航迹的要求不同,所以本文将主要针对巡航导弹这一类型的飞行器的多航迹协同规划算法进行研究。 本文首先对多航迹规划问题进行建模,分别从规划空间、航迹表示、约束条件和航迹代价四个方面进行了研究。 其次,研究了多目标分配的方法,设计了一种通过建立攻击评估矩阵将目标分配问题转化成最小权二分匹配问题的方法。然后,研究了三维环境下使用稀疏A*算法进行单航迹规划的方法,设计了基于航迹长度和威胁值大小的航迹代价计算函数,并在不同的地形环境下分别进行了实验仿真。 最后,为解决多航迹规划中的避撞与协同问题,提出一种三维环境下的多航迹协同规划方法。该方法设计了一种规划框架,分别在航迹搜索前与搜索过程中考虑多航迹的协同问题。在航迹搜索过程中,不但结合单条航迹原有的约束条件,同时还进行了航迹间的碰撞检测,并且通过航迹的协同违背量等因素来进行启发式搜索。实验结果表明,该方法可以有效处理各类约束条件,简化启发因子,从而获得更好的规划性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘月;魏瑞轩;刘敏;周炜;;用改进变异粒子算法实现突发威胁下的无人机航迹规划[J];电光与控制;2010年01期
2 郝震;张健;朱凡;蔡满意;;雷达威胁环境下的无人机三维航迹规划[J];飞行力学;2010年01期
3 刘超;欧杰;曹祺;;基于自适应遗传算法的航迹规划研究[J];飞行力学;2010年01期
4 郝震;张健;蔡满意;;自适应遗传算法在飞行器离线航迹规划中的应用[J];电光与控制;2010年01期
5 黄超会;史宗鹏;;巡航导弹航迹规划中雷达探测盲区的快速构造算法[J];火力与指挥控制;2010年01期
6 吕卫民;丁光超;杨志刚;胡武波;;基于航迹规划的反舰导弹越岛攻击技术研究[J];战术导弹技术;2010年01期
7 李大东;孙秀霞;彭建亮;孙彪;;基于可视图法的改进Dijkstra算法[J];电光与控制;2010年03期
8 李强;王民钢;李磊;;基于遗传算法的飞行器参考航迹规划[J];计算机仿真;2010年02期
9 任敏;霍霄华;;基于异步双精度滚动窗口的无人机实时航迹规划方法[J];中国科学:信息科学;2010年04期
10 阎昊;樊兴;夏学知;;图结构与Dijkstra算法在无人机航迹规划中的应用[J];火力与指挥控制;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马培蓓;纪军;朱良明;;威胁环境下多导弹协同航迹规划[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
2 李毅;唐长增;钟承志;;浅谈无人机遥感的发展[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
3 刘广军;邰中奎;龙照飞;;基于任务成功概率的巡航导弹需求量确定[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
4 苏菲;李远;沈林成;;复杂战场环境中UAV航迹规划的改进型蚁群算法[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
5 栾迪;杨忠;张君慧;;一种多无人机协同攻击航迹规划方法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
6 吴昊;任敏;薛宏涛;沈林成;;航迹数据库及其在航迹规划中的应用研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
7 乔志华;李一波;康绍鹏;朱琼;;基于虚拟现实技术的无人机地面控制站系统设计[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
8 朱华光;刘莉;朱勇;;基于蚁群算法考虑无人机可用过载的航迹规划[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
9 晏磊;童庆禧;;可见光遥感作业新途径——以中国贵州无人机超低空遥感试验为例[A];中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集[C];2006年
10 张振理;王英勋;;基于CHC算法的无人机航迹规划方法研究[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘新艳;对地攻击任务规划系统关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 彭辉;分布式多无人机协同区域搜索中的关键问题研究[D];国防科学技术大学;2009年
3 樊琼剑;多无人机协同编队仿生飞行控制关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
4 霍霄华;多UCAV动态协同任务规划建模与滚动优化方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
5 屈耀红;小型无人机航迹规划及组合导航关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
6 严平;无人飞行器航迹规划与任务分配方法研究[D];华中科技大学;2006年
7 熊菁;翼伞系统动力学与归航方案研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨叶青;巡航导弹三维航迹规划研究[D];上海交通大学;2010年
2 饶跃东;基于改进蚁群算法的无人飞行器航迹规划应用研究[D];武汉理工大学;2010年
3 蒙波;无人机航迹规划与任务分析的仿真与实现[D];电子科技大学;2010年
4 范林玉;航迹规划遗传模拟退火算法研究[D];重庆大学;2010年
5 张琪;基于改进启发式算法的无人机航路规划[D];电子科技大学;2010年
6 张延松;基于遗传算法的无人机航迹规划研究[D];中南大学;2010年
7 毛云云;多飞行器协同航迹规划算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 孙明迪;一种结合剖分理论的无人机航迹线规划方法[D];吉林大学;2009年
9 税薇;基于贝叶斯推理与蚁群算法的仿真飞行器航迹规划研究[D];青岛科技大学;2009年
10 杜运磊;无人飞行器航迹规划研究[D];合肥工业大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978