基于模型约束A^(*)算法的无人机三维航迹规划

作     者：张瑞鑫 王伟 田泽 张伟 Zhang Ruixin;Wang Wei;Tian Ze;Zhang Wei

作者机构：西安工程大学计算机科学学院西安710600 集成电路与微系统设计航空科技重点实验室西安710068 咸阳师范学院计算机学院咸阳712099 

出 版 物：《国外电子测量技术》 (Foreign Electronic Measurement Technology)

年 卷 期：2022年第41卷第9期

页      面：163-169页

学科分类：08[工学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

基　　金：2021年中国高校产学研创新基金(2021ALA02002) 2021年“纺织之光”中国纺织工业联合会高等教育教学改革研究项目(2021BKJGLX004) 西安工程大学2020年高等教育研究项目(20GJ05)资助 

主　　题：无人机 三维航迹规划 A^(*)算法 代价函数 航迹平滑 

摘      要：针对三维环境中的无人机航迹规划问题,提出了一种基于模型约束A^(*)算法的航迹规划方法。首先,将无人机物理约束与威胁环境进行融合,建立无人机三维航迹规划问题的数学模型;对传统A^(*)算法的代价函数进行优化,采用控制系数值大小的方式选取扩展节点,以提高算法搜索效率;对已生成航迹进行平滑处理,解决航迹点之间的平滑过渡问题。实验结果表明,算法在节点搜索效率和平滑处理中解决了传统A^(*)算法的不足之处,并在三维环境中可规划出一条实际可飞且最优的飞行航迹。