无人机快速三维航迹规划算法

发布时间：2017-09-12 01:14

  本文关键词：无人机快速三维航迹规划算法

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【摘要】：针对无人机三维航迹规划的实时性问题,提出了基于快速扩展随机树的三维航迹规划方法。该算法能够根据当前环境快速有效搜索规划空间,通过随机采样点将搜索导向空白区域,使三维航迹规划能够用于实时航迹规划。通过引入航迹距离约束,搜索树将沿着路径距离最短的近似最优航迹的方向进行扩展,克服了基本快速扩展随机树方法随机性强,只能快速获得可行航迹,无法获得较优航迹的缺点。在搜索过程中无人机的航迹约束条件和地形信息得到了充分利用,使算法生成的航迹能够自动回避地形和威胁,同时满足无人机的动力学约束。通过生成的虚拟数字地图对算法进行了仿真验证,仿真结果表明该方法能够快速有效地规划出满意的无人机三维航迹。
【作者单位】： 海军航空工程学院控制科学与工程系;
【关键词】： 无人机 快速扩展随机树 实时性 地形回避 三维航迹
【基金】：航空科学基金(20135184007)资助
【分类号】：V249.1;V279
【正文快照】： 在现代战争中,无人机所处的战场环境瞬息万变,同时由于其所执行任务的不确定性,无人机要能够根据任务过程中的实时环境信息进行在线的自主航迹规划,这对规划算法的实时性提出了很高要求[1-2]。传统的航迹规划方法是基于预先确定的代价函数生成一条具有最小代价的路径。由于无

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