无人机编队在线快速航迹规划研究

《无人机编队在线快速航迹规划研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、编号南京航空航天大学毕业论文题目无人机编队在线快速航迹规划研究学生姓名徐大生学号学院自动化学院专业自动化班级指导教师江驹（教授）二〇一三年六月-南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：无人机编队在线快速航迹规划研究）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名：年月日学号：-毕业设计（论文）报告纸无人机编队在线快速航迹规划研究摘要无人机编队作战是未来作战的重要模式。针对这一背景本文对

2、无人机编队整体和内部各机的协同航迹规划进行研究。首先，分析了面向不同作战任务无人机进行航迹规划时需要考虑的因素；研究分析了不同航迹规划算法的优缺点；指出无人机编队航迹规划的算法选择的约束条件；讲述了由Voronoi图和Dijkstra算法求解最优航迹的方法；规划出编队整体的初始航迹。其次，对规划出的折线航迹进行平滑处理，得到满足无人机动态性能约束和任务指标的最优航迹。讲述了一种解决初始航迹最短航迹段长度不满足最小航迹段约束问题的方法。最后，建立了无人机编队内部各机协同航迹规划模型，使用基于分解策略的协同算法，引入编队到达目标的时间ETA作为协同变量，航迹代价函数作为协同

3、函数，通过协同函数传递各无人机到达目标的时间范围。编队内部各无人机根据协同变量规划最优航迹。关键词：无人机编队，航迹规划，航迹平滑，Voronoi图，Dijkstra算法，分解策略iii毕业设计（论文）报告纸ThefastonlinepathplanningforUAVsformationAbstractCooperationforUAVsformationistheimportantfightstyleinfuturewarscenes.Basethisbackground,thethesisfocusesontheresearchofUAVsformationcoo

4、perativepathplanning.Firstly,thispaperanalyzedtheconsiderationsofUAVspathplanningwhichtargetsdifferentcombatmissions,theadvantagesanddisadvantagesofdifferentpathplanningalgorithm.Then,thisthispaperpointedouttheconstraintsofUAVsformationpathplanning,expoundedtheprincipleandalgorithmofVoro

5、noidiagramandthedijkstramethodofgraphtheory,andplannedtheinitialpathoftheUAVsformation.Secondly,inordertofittherequestofgeometricconstraintandthemissionrequirements,thispapersmoothestheinitialflyablepath.Then,thispapersolvedtheproblemthattheshortestinitialpathsegmentdidn’tmisstheconstrai

6、ntofminimumpathsegment.Lastly,thesystemmodelontrajectoryplanningforcoordinationofUAVsformaionisconstructed.Acooperativemethodbasedonhierarchydecompositionstrategyisused.Theestimatedteamarrivaltime(ETA)isdesignedasthecoordinationfunction.TheETArangeofarrivingtargetiscommunicatedthroughcoo

7、rdinationfunction.TheUAVsoftheformationusethecoordinationvariablestoplanbestpath.KeyWords:UAVsFormation,PathPlaying,RouteSmoothing,VoronoiDiagram,DijkstraAlgorithm,HierarchyDecompositionStrategyiii毕业设计（论文）报告纸目录摘要iAbstractii第一章绪论11.1课题研究背景11.2国内外发展现状21.3无人机编队航迹规划研究的意义和无人机编