無人機航路規(guī)劃系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著信息技術的不斷發(fā)展，無人機在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要性日漸明顯。在此背景下，本文從無人機單機航路規(guī)劃，多無人機編隊航路規(guī)劃以及多無人機時間協(xié)同航路規(guī)劃三個方面，對無人機系統(tǒng)中的航路規(guī)劃問題進行了研究。
　　針對無人機單機航路規(guī)劃問題，提出了系統(tǒng)的解決方案。首先，建立了無人機航路規(guī)劃環(huán)境模型，并采用稀疏A星算法進行航路規(guī)劃，得到參考航路。在此基礎上提出了一種自適應分級平滑算法，分兩級對航路進行平滑，一級平滑去掉冗余航路點，使航路達到直線

2、平滑，二級平滑通過自適應的航路調(diào)整方法，使平滑后的航路滿足無人機的飛行約束。
　　針對多無人機編隊航路規(guī)劃問題，建立了多無人機編隊模型以及編隊規(guī)劃環(huán)境模型，提出了一種多無人機編隊航路規(guī)劃算法。在無人機單機航路規(guī)劃的基礎上，先規(guī)劃出領隊無人機航路，再根據(jù)編隊模型，對領隊無人機航路進行擴展，得到兩翼無人機航路，最后通過對兩翼無人機的速度調(diào)整進行時間協(xié)同處理，使多無人機能夠在飛行過程中保持編隊隊形不變。
　　針對從不同起始點出發(fā)，

3、同時到達相同目的地的多無人機時間協(xié)同航路規(guī)劃問題，提出了一種多無人機防撞協(xié)同規(guī)劃算法。首先對多無人機進行航路長度預估，并對預估航路長度進行從大到小的排列，然后依次對無人機進行單機航路規(guī)劃。重點分析了航路規(guī)劃過程中的防撞檢測方法，以及平滑過程中的防撞檢測方法，保證多條航路的安全性。最后通過對無人機的飛行速度控制，進行時間修正，從而滿足時間協(xié)同。
　　對無人機航路規(guī)劃系統(tǒng)進行了仿真，仿真結果表明，上述方法可以解決對應的航路規(guī)劃問題，且