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无人机三维航路规划技术研究及发展趋势
由于搜索空间巨大,三维航迹规划一直是航迹规划中的难点,而无人机只有进行精确的三维航迹规划才能提高低空突防的成功率.本文描述了无人机在线航路规划的'影响因素,分析了无人机动力学约束及威胁场约束,探讨了无人机航路几何建模方法及三维航路规划算法的研究概况,并着重分析了三维航路规划算法如禁忌搜索、人工势场法、粒子群优化算法、Dijkstra算法及A*算法.最后,阐述了无人机三维航路规划面临的关键问题及发展趋势.
作 者：胡中华 赵敏 姚敏 HU Zhoug-hua ZHAO Min YAO Min 作者单位：南京航空航天大学自动化学院,江苏,南京,210016 刊 名：计测技术 英文刊名：METROLOGY & MEASUREMENT TECHNOLOGY 年，卷(期)： 29(6) 分类号：V249 关键词：无人机 三维航路规划 禁忌搜索 人工势场无人机航路规划
无人机的任务规划系统是无人机有关技术的一个重要内容,它为无人机的行动指明方向和分配任务.而航路规划则是任务规划系统的'重要的组成部分.介绍了无人机的任务规划系统,指出无人机航路规划的流程,并就航路规划实现的步骤以及所使用的常见算法进行了介绍.
作 者：柳煌 夏学知 Liu Huang Xia Xuezhi 作者单位：武汉数字工程研究所,武汉,430074 刊 名：舰船电子工程 英文刊名：SHIP ELECTRONIC ENGINEERING 年，卷(期)： 28(5) 分类号：V279 关键词：无人机 任务规划 航路规划无人机航路规划研究
摘要：无人机航路规划的目的是无人机具有对复杂任务进行快速规划或重规划的能力，其中快速而有效的重规划尤其重要。在无人机飞行任务执行过程中，无人机需要根据局部地形、地貌、障碍、威胁等信息以及飞机本身机动能力的.限制，实时地计算出飞行航路，并跟踪该航路完成飞行任务。本文通过比较各种算法在航路规划应用中的优劣性，提出了Dynapath(动态规划)算法在无人机航路规划中的应用，给出了仿真结果。仿真结果表明：Dynapath算法生成的最优参考航路基本上满足无人机任务飞行的要求，获得了良好的飞行品质。Abstract：The target for unmanned aircraft vehicle (UAV) trajectory programming is to enable UAV to plan and replan complex tasks, of which the rapid and effective replan capability is more important. During implementing the task, the UAV tracks the real-time trajectory to finish the task. It is often calculated in term of terrain, physiognomy, obstacle, threaten, and itself maneuverability. Advantages and disadvantages of various calculating formulas are compared, and a new dynamic plan is presented. Simulation shows that the optimized reference trajectory generated by dynamic path can obtain the best flying quality. 作者： 高晖陈欣夏云程 Author： Gao Hui Chen Xin Xia Yuncheng 作者单位： 南京航空航天大学自动化学院 期 刊： 南京航空航天大学学报 ISTICEIPKU Journal： JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS ＆ASTRONAUTICS 年，卷(期)： , 33(2) 分类号： V27 关键词： 无人航天器 动态规划 最优航迹 任务管理 数字地图 机标分类号： V21 TP3 机标关键词： 无人机 航路规划 飞行任务 仿真结果 重规划 算法 执行过程 规划应用 机动能力 复杂任务 飞行品质 飞行航路 动态规划 优劣性 地计算 障碍 信息 实时 路基 局部 基金项目： 国家科技攻关项目基于目标分配的无人机航路规划
在航路规划中,如果存在多个目标点,优化问题就会变得复杂化.因此,在多目标点存在的情况下,航路优化问题应充分考虑目标的有关因素及空域状况,对目标和航路进行优化选择以取得某种效益.针对这一问题,提出了目标选择及航路规化的`优化模型,并提出了一种改进的A*算法--大规模平行扩展A*算法对这一问题进行求解.在此基础上,针对无人机的水平飞行航路进行了规化.结果表明,通过该方法可以有效地解决多目标点存在时的航路规划问题.
作 者：左益宏 柳长安 李挺 ZUO Yi-hong LIU Chang-an Li Ting 作者单位：左益宏,ZUO Yi-hong(中国飞行试验研究院,飞机所,陕西,西安,710089)柳长安,LIU Chang-an(陕西动力机械设计研究所,五室,陕西,西安,710100)
李挺,Li Ting(广东云浮发电厂控制室,广东,云浮,527328)
刊 名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS 年，卷(期)： 23(1) 分类号：V249 关键词：无人机 目标分配 航路规划 平行扩展A*算法无人机全局航路规划技术仿真
针对不同强度威胁源构成的飞行环境,提出了一种基于人工势场法和遗传算法相结合的无人机全局航路规划方法.该方法对威胁进行Delaunay三角网划分,按照穿越三角形边的'方向及顺序设计了一种二进制编码方法;把威胁当作斥力源,初始路径当作质量-弹簧链路,求解链路的受力方程,得到该穿越方式下的局部最佳航路;最后利用遗传算法获得威胁网络下的全局最优解.经过三种不同参数情况下的计算机仿真,结果证明该方法能够得到给定的威胁指标下的全局最优航路.
作 者：屈耀红 潘泉 闫建国 肖刚 张洪才 QU Yao-hong PAN Quan YAN Jian-guo XIAO Gang ZHANG Hong-cai 作者单位：西北工业大学自动化学院,西安,710072 刊 名：系统仿真学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SYSTEM SIMULATION 年，卷(期)： 18(2) 分类号：V218 关键词：无人机 航路规划 遗传算法 人工势场 威胁网络基于蚁群算法的无人机航路规划
为了提高无人机(UAV)作战任务的成功率,在敌方防御区域内执行攻击任务前必须规划设计出高效的无人机飞行航路,保证无人机能够以最小的被发现概率及可接受的航程到达目标点.针对这一问题,对新近发展的蚁群算法进行了讨论,提出了适用于航路规划的优化方法,并对无人机的'攻击任务航路进行了仿真计算.仿真结果表明,该方法是一种有效的航路规划方法.
作 者：白俊强 柳长安 BAI Jun-qiang LIU Chang-an 作者单位：白俊强,BAI Jun-qiang(西北工业大学,航空学院,陕西,西安,710072)柳长安,LIU Chang-an(陕西动力机械设计研究所5室,陕西,西安,710100)
刊 名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS 年，卷(期)： 23(2) 分类号：V279 V249 关键词：无人机 航路规划 蚁群算法 生物信息激素基于遗传算法的反辐射无人机航路规划
采用遗传算法对反辐射无人机进行了航路规划,并对算法进行了相应地仿真.仿真结果表明,文中提出的遗传算法模型,能够迅速地寻找到最优航路.
作 者：罗翔 翟链 胡登高 王荣昌 LUO Xiang ZHAI Lian HU Denggao WANG Rongchang 作者单位：解放军镇江船艇学院,江苏镇江,21 刊 名：弹箭与制导学报 PKU英文刊名：JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE 年，卷(期)： 28(1) 分类号：V279 关键词：反辐射无人机 航路规划 遗传算法基于蚁群算法的无人机航路规划
为了提高无人机(UAV)作战任务的成功率,在执行敌方防御区域内攻击任务前必需规划设计出高效的无人机飞行航路,保证无人机能够以最小的被发现概率及可接受的`航程到达目标点.针对这一问题,对新近发展的蚁群算法进行了讨论,提出适用于航路规划的优化方法,并对无人机的攻击任务航路进行了仿真计算.仿真结果表明该方法是一种有效的航路规划方法.
作 者：柳长安 李为吉 王和平 作者单位：西北工业大学,航空学院,陕西,西安,710072 刊 名：空军工程大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF AIR FORCE ENGINEERING UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2004 5(2) 分类号：V279 关键词：无人机 航路规划 蚁群算法 生物信息激素★ 的工作总结及规划
