變目標(biāo)空中觀測(cè)航跡-云臺(tái)協(xié)同規(guī)劃研究.pdf

1、變目標(biāo)空中觀測(cè)是無人機(jī)執(zhí)行的典型任務(wù)形式之一，目標(biāo)位置變化、觀測(cè)時(shí)間窗口窄等因素的影響對(duì)無人機(jī)航跡和載荷控制提出了較高要求。本文針對(duì)變目標(biāo)空中觀測(cè)任務(wù)的特點(diǎn)，研究基于模式的任務(wù)建模、航線載荷協(xié)同規(guī)劃以及變目標(biāo)快速航線調(diào)整等關(guān)鍵問題，形成變目標(biāo)無人機(jī)空中觀測(cè)航跡-云臺(tái)協(xié)同規(guī)劃系統(tǒng)，提高任務(wù)執(zhí)行效率和準(zhǔn)確度。論文主要研究工作如下：
　　1）針對(duì)變目標(biāo)空中觀測(cè)任務(wù)特點(diǎn)，提出了基于模式切換的變目標(biāo)空中觀測(cè)任務(wù)航線建模與規(guī)劃方法。建立空中觀

2、測(cè)無人機(jī)探測(cè)區(qū)域與分辨率數(shù)學(xué)模型，將任務(wù)過程劃分為區(qū)域到達(dá)、盤旋等待、航線轉(zhuǎn)移與抵近觀測(cè)、返回基地等階段，對(duì)各階段的航線影響因素進(jìn)行分析，提出基于條件判斷與模式切換的快速在線航線規(guī)劃。
　　2）針對(duì)空中觀測(cè)任務(wù)中飛行航路與載荷云臺(tái)的強(qiáng)耦合問題，提出一種航跡-云臺(tái)一體化規(guī)劃方法。以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)觀測(cè)為目的，采用分層+整體的方法構(gòu)建航跡-云臺(tái)的一體化模型，形成一體化求解的方法和步驟，同步在線生成航路指令與云臺(tái)指令。
　　3）針對(duì)觀測(cè)目