实时无人机航路规划算法研究

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1、赚《丢對我匈图硕±学位论文ｊ參．圓实財无人雛賴霸麵究作者姓名刘琳新５ｗ巧就师姓名、职務段江涛融教授Ｆｍ申请学位类别工学硕古Ｉ学校代码10701学号1304121929分类号TP242密级公开西安电子科技大学硕士学位论文实时无人机航路规划算法研究作者姓名：刘琳琳一级学科：机械工程二级学科：机械制造及其自动化学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：段江涛副教授学院：机电工程学院提交日期：2015年12月ResearchonReal-timeUAVRoutePlanningAlgorithmAthesissubmittedtoXIDIANUNIVE

2、RSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMechanicalManufacturingandAutomationByLiuLinlinSupervisor:DuanJiangtaoAssociateProfessorDecember2015西安电子科技大学学位论文独创巧（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进斤的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的

3、研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。本人签名：則新狐日期；１０１５．ａ．西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，、借阅论文，允许查阅；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容允许采用影印，、缩印或其它复制手段保存论文。同时

4、本人保证结合学位论文研巧成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＿如私據Ｉ衣本人签名：导师签名；色鴻＿，又‘？日期；日期：如（巧摘要摘要由于无人机具有无人员伤亡、隐蔽性好、生命力强、造价低廉、操作灵活等特点，其在现代战争中具有极为重要的作用，在民用领域更有广阔的应用前景。近年来，无人机技术引起了世界范围内的广泛关注和研究热潮，无人机航路规划的能力是实现自主飞行和自主攻击的关键，成为当前无人机技术研究中的热点和难点之一。本文对无人机航路规划算法的研究来源于某科研项目：“人在回路”的集群无人机

5、动态任务分配和航路动态生成算法软件设计。项目的目标是能够在经纬度标识的地图中为N架无人机自动生成规避飞行中出现的多个威胁区域和防碰撞的航路；能够因任务变更为N架无人机自动生成飞往变更目标区域的航路，保证航路动态再生成时间小于2秒。用于解决旅行商问题的弹性带算法具有其他算法不可比拟的快速的收敛速度、在任何情况下都能得到一个最优或次优解，充分满足了实时航路规划对于求解速度和稳定性的要求。有人将弹性带算法运用到路径规划中，取得了不错的效果。本文对基于弹性带理论路径规划算法的优缺点进行详尽分析，在其基础上提出了改进策略，改进后的算法简单可行，可以快速地对实时变化的环境做出响应，能够在甲方要

6、求的时间内规划出一条相对较优的航路；对航路规划算法在经纬度标识的地图中的应用进行了研究，使得算法的适用面更广；搭建了软件仿真平台，对算法进行了可视化仿真，验证了算法的实时性和可靠性。目前，实时航路规划的算法已经完成设计，并使用基于VisualC++6.0的编程环境予以实现，成果已交付给项目甲方并获得了甲方的认可。关键词：无人机，航路规划，弹性带算法，仿真IABSTRACTABSTRACTAstheUAVhasthecharacteristicsofnocasualties,goodconcealment,strongvitality,lowcostandflexibleoperat

7、ion,ithasaveryimportantroleinthemodernwarandbroadprospectofapplicationinthecivilianfield.TheUAVtechnologyhasattractedwideattentionandresearchthroughouttheworldinrecentyears.TheabilityofUAVrouteplanningisthekeytoachieveautonomousflightan