基于TLD模型的UAV三维实时平滑航迹规划

作     者：李牧东 赵辉 黄汉桥 翁兴伟 LI Mudong;ZHAO Hui;HUANG Hanqiao;WENG Xingwei

作者机构：空军工程大学航空航天工程学院陕西西安710038 复杂航空系统仿真重点实验室北京100076 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2017年第39卷第1期

页      面：93-100页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：航空科学基金(20155196022) 国家青年科学基金(71501184)资助课题 

主　　题：无人机 三维实时航迹规划 三层决策规划 认知行为优化算法 

摘      要：针对无人机三维实时航迹规划问题,提出了一种基于三层决策模型的平滑航迹规划方法,以提高其规划效率和可操作性。首先根据无人机三维飞行的特点,并结合自身性能、威胁和障碍以及地形等约束,设计三层决策目标函数和决策变量;其次为了避免不必要的迂回和路径,提高航迹的平滑性,提出了元胞化地图的变长探测方法和启发式优化策略;最后,利用所提出的认知行为优化算法对这一问题进行求解,以提高规划路径的搜索效率。不同场景地形的仿真及与现有经典方法的比较结果表明:该方法能有效实时规避威胁和地形障碍,且具有较高的可执行性,能够快速生成安全、平滑的飞行路径。