基于数字地图的无人战斗机低空突防轨迹规划方法的研究.pdf

文档介绍：两北丁业人学删卜学位论义摘要在无人战斗机进行低空突防任务时,如何提高生存率是关键。而要提高任务生存率,飞行前的全局轨迹规划和飞行中的实时轨迹规划就显得相当重要。本文就是围绕着这一点展开的。首先,在轨迹规划前需要对数字地图进行平滑处理,本文提出了二维四次卷积插值法。它在二维三次卷积插值法的基础上利用三次棒条插值法的插值陶数具有三阶连续导数的性质而得束的。该算法比二维三次卷积插值法的诵值精度更高,比三次样条法计算简单,满足无人战斗机实时飞行轨迹规划的要求。其次,在轨迹规划中如何处理威胁信息一直是一个难点。传统的方法就是将威胁等效成具有某种形状的几何物体,然后等效成地面形状。但此类方法并没有考虑地形本身因素对飞行轨迹的影响。因此在对威胁回避的等效处理匕,本文引进了LOS(视线)概念进行地形可视概率计算,把威胁回避等效为地形回避,然后把等效地形数据离散化叠加到原先的地形高程数据中,这样就充分地考虑了地形的屏蔽作用。最后,本文在轨迹规划中提出了一种改进的遗传算法。该算法增加了几项操作算子(还原、重建、录优),同时对传统的选择、交叉、、多点随机交叉法、非一致性变异法等,增强了算法的全局搜索能力。此算法较传统的遗传算法不仅收敛速度快,而且在迭代过程中不易陷入局部最优解。将它应用到无人战斗机的低空突防任务中,能够在较少次数的世代繁衍中规划出一条最优路径。关键词:仟务生存率、轨迹规划、二维三次卷积插值、二维四次卷积插值、三次样条插值、威胁回避、地形回避、LOS、遗传算法西北工业人学顺,h学位论文AbstractthekeyenhanceUCAV’’,thispaperpresentstwo——onvol—utioninterpolationmoreprecisethantwo——timerouteplanningofUCAVSecondly,(LightOfSign),,’:1)highconvergingspeed;2)globally-’rationmission,:missionsurvivalprobability,planningroute,two——onvolutioninterpolation。cubicsplineinterpolation,t