航路规划关键技术研究+

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1、第19卷专集2006年7月烟台大学学报(自然科学与工程版)V01．19SpecialJournalofYantaiUniversity(NaturalScienceandEngineering)July．2006航路规划关键技术研究叶文，姜文志，马登武，刘博(海军航空工程学院兵器科学与技术系烟台264001)E-mail：yewen22@sohu．com．摘要：航路规划是新一代低空突防技术的关键技术之一．本文介绍了军用飞机航路规划的基本概念、国内外研究现状、系统的功能模型。论述了航路规划的基本要求，如导航要求，突防要求、飞行器性能要求及战略和战术要求。最后分析

2、了航迹规划需要解决的威胁建模、威胁处理、数字地图、整体航线优化、航迹动态优化和轨迹跟踪控制等关键技术．关键词：低空突防；航路规划；整体航线优化；航迹动态优化：轨迹跟踪控制StudyofRoutePlanningKeyTechniquesWenYe。Wenzhi，Jiang，DengwuMa，BoLiu(DepartmentofOrdnanceScienceandTechnology,NavalAeronauticEngineerAcademy,Yantai．264001)Abstract：Routeplanningisoneofthekeytechnologi

3、esoflowaltitudepenetration．Thebasicconceptsofrouteplanning,thestatusofthisfieldathomeandabroad，andtheprinciplemodelsofthissystemwereintroduced．Thebasicrequirementssuchasnavigationrequirement,penetrationrequirement,characteristicsrequirementfortheaircraft,andthestrategicandtacticrequ

4、irementswerealsointroduced．Thekeytechniquesuchassamplingforthreats，digitalmap，integratedroutingplanning,trajectoryreal-timeoptimization，andtrajectorytrackingcontrolwereanalyzedatlast．Keywords：lowaltitudepene仃ation；trajectoryoptimization；integratedroutingplanning、，trajectoryreal·time

5、optimization；trajectorytrackingcontrol1引言航路规划是指在特定约束条件下，寻找运动体从初始点到目标点满足某种性能指标最优的运动轨迹n1。军用飞机航路规划是以实现地形跟随、地形回避和威胁回避(TF／TA2)飞行为目的的新一代低空突防技术，其目的是利用地形和敌情等信息，规划出生存概率最大的飞机突防轨迹。在防空技术日益完善的现代战争中，航路规划是提高飞机的作战效能，实施远程精确打击的有效手段。另外航路规划技术还可以广泛应用于民航管制、机器人、潜水艇的路径规划。美国早在八十年代初就进行了航路规划与飞行管理系统的研究，其针对巡航导弹

6、研究的TF／TA2航路规划系统已进入实用阶段。1991年的海湾战争中，经过航路规划的战斧式巡航导弹绕过伊拉克的防空火力，实现了对目标的精确打击。目前，国际上最有代表性和最著名的航路规划系统是美国空军的NUtt-60ASTAR直升机所装备的航路规划系统磕1。我国在某些型号的飞机上虽然有预置航路点的功能，并具备了一定的地形跟随能力，但还远没有达到TF／TA2的能力；严重制约了部队的空中作战能力。国内对于航路规划技术的研究还处于理论研究阶段，．主要还在于在理论上论证技术的可行性，这就使得研究飞机低空突防航路规划，做到在理论上始终与国外技术保持同步，早日实现航路规划技

7、术的工程应用，成为一项紧迫任务。．828．烟台大学学报(自然科学与工程版)第19卷2航路规划的基本要求飞行航路规划技术是飞机有效执行任务的重要支持，规划得到的航路既要满足突防要求，又要尽量减少坠毁概率和被摧毁概率。这意味着航路规划方法必须识别既要满足飞机特有导航要求，又要满足突防要求的飞行航线。另外，飞行航线还需满足各种战略战术约束H1。航迹规划的基本要求为：(1)导航要求导航精度是航迹规划中必须考虑的因素。良好的导航定位能力是军用飞机沿规划航迹飞行的基础。军用飞机大都采用惯性导航系统(INS)，INS需要辅以地形匹配制导系统(TERCoM)和数字景象匹配制导

8、系统(DSMAC)进行定期修正。TER