了得網工業技術_無人飛行器航跡規劃

內容簡介

飛行器航跡規劃是實現飛行器自動導航的一項關鍵技術，是人工智能及導航與制導領域中的重要研究方向之一。本書結合作者的研究工作，繫統、深入地介紹了無人飛行器航跡規劃的概念、理論及方法。主要內容包括航跡規劃建模、飛行器離線航跡規劃、飛行器在線航跡規劃、多飛行器協調航跡規劃、航跡規劃中的地形/景像匹配以及采用GPS導航的規劃方法等多個方面。適合於航跡規劃領域的科研工作者和工程技術人員作為參考資料，也適合於人工智能及導航與制導相關專業的碩士、博士研究生作業參考書。

第1章緒論
1.1 航跡規劃研究的背景和意義
1.2 無人飛行器航跡規劃綜述
1.2.1 無人飛行器航跡規劃問題
1.2.2 常用的航跡規劃方法
1.2.3 傳統航跡規劃算法存在的問題
1.3 本書的主要內容和安排
第2章無人飛行器航跡規劃建模
2.1 規劃空間表示方法
2.2 飛行航跡的表示方法
2.3 航跡代價
2.3.1 代價函數的選取
2.3.2 權繫數的確定
2.4 巡航導彈航跡規劃模型第1章緒論
1.1 航跡規劃研究的背景和意義
1.2 無人飛行器航跡規劃綜述
1.2.1 無人飛行器航跡規劃問題
1.2.2 常用的航跡規劃方法
1.2.3 傳統航跡規劃算法存在的問題
1.3 本書的主要內容和安排
第2章無人飛行器航跡規劃建模
2.1 規劃空間表示方法
2.2 飛行航跡的表示方法
2.3 航跡代價
2.3.1 代價函數的選取
2.3.2 權繫數的確定
2.4 巡航導彈航跡規劃模型
2.4.1 巡航導彈簡介
2.4.2 航跡規劃模型
2.4.3 航跡的表示
2.4.4 航跡的約束條件
2.4.5 航跡評價
2.5 本章小結
第3章離線航跡規劃方法
3.1 稀疏A搜索算法
3.1.1 航跡節點的擴展
3.1.2 算法描述
3.1.3 實驗結果分析
3.2 基於飛行路線圖的自適應航跡規劃
3.2.1 隨機路線圖方法
3.2.2 基於PRM方法的飛行路線圖
3.2.3 航跡再規劃原理
3.2.4 威脅/任務自適應航跡規劃方法
3.2.5 仿真結果與分析
3.3 基於進化計算的航跡規劃方法
3.3.1 進化計算
3.3.2 基於進化計算的航跡規劃方法——ERP
3.3.3 實驗結果分析
3.4 本章小結
第4章在線航跡規劃方法
4.1 無人飛行器在線實時航跡規劃方法
4.1.1 節點的擴展與啟發式信息
4.1.2 算法描述
4.1.3 算法收斂性證明
4.1.4 算法改進
4.1.5 模擬實驗結果
4.2 針對運動目標的飛行器在線航跡搜索算法
4.2.1 節點的擴展與啟發式信息
4.2.2 算法描述
4.2.3 收斂性分析
4.2.4 算法改進
4.2.5 實驗結果分析
4.3 基於可行優先準則的實時航跡規劃方法
4.3.1 問題描述
4.3.2 引導點集
……
第5章無人飛行器多航跡規劃方法與協同航跡規劃
第6章多飛行器任務分配
第7章戰斧式巡航導彈及其航跡規劃繫統
參考文獻

在線試讀

第1章緒論
1.1 航跡規劃研究的背景和意義
隨著計算機、自動化、信息技術的發展，現代飛行器技術發生了巨大的變化。飛行器的種類越來越多，性能越來越高，技術密集、結構復雜、協同性強，使飛行器的操縱越來越復雜。同時，隨著現代飛行任務的難度、危險度，以及強度的不斷增加，受飛行員生理和心理等因素的限制，單純依靠飛行員手工操作完成復雜的飛行任務變得越來越困難。例如，在地形跟隨過程中，視覺效應會使飛行員精神高度緊張，對速度的控制容易誘發長周期振蕩。為解決這些問題，一種有效的解決途徑就是采用航跡規劃（Route Planning）技術。
作為任務規劃繫統（Mission Planning System）的核心之一，航跡規劃是一門伴隨現代信息技術而發展起來的高新技術。它己被廣泛應用於飛行器、水面艦艇、地面車輛及機器人等的導航繫統中。對艦艇、自主戰車、機器人等應用來說，一般稱為路徑規劃[1-5]。本書主要研究巡航導彈等無人飛行器中的航跡規劃問題。
準確地說，無人飛行器（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）航跡規劃就是在綜合考慮UAV到達時問、燃料消耗、威脅以及飛行區域等因素的前提下，為飛行器規劃出一條，或者是滿意的飛行航跡，以保證圓滿完成飛行任務。
在現代戰爭中，隨著防空繫統性能的日益提高，飛行器安全突防是實現精確打擊的關鍵。任務規劃繫統作為精確制導武器必不可少的支持工具，是提高武器繫統實際作戰效能的關鍵技術之一，因而備受世界各國的關注。
……

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