董康生, 黄长强, 黄汉桥, 曹林平, 唐传林

(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安　710038)



基于混合策略的UCAV攻击轨迹在线规划方法

董康生, 黄长强, 黄汉桥, 曹林平, 唐传林

(空军工程大学 航空航天工程学院, 陕西 西安710038)

摘要：针对无人作战飞机(unmanned combat aerial vehicle,UCAV)在线轨迹规划问题,提出了一种基于混合策略的方法。首先,针对动态不确定环境,设计了基于事件触发的轨迹滚动规划方案;其次,基于UCAV飞行性能约束对数字地形进行平滑处理,生成安全可飞行曲面;再次,提出了利用函数表征重规划段轨迹的方法,分析了轨迹函数特性和端点约束处理方法,进而将轨迹规划问题转化为轨迹函数寻优问题,减少了轨迹寻优参数数量;最后,引入平均速度和FUCH混沌映射对粒子群算法进行改进,并利用其对轨迹函数进行寻优。数字仿真结果表明,利用该方法完成一次轨迹在线重规划只需0.2 s,表明了该方法具有较好的实时性,能满足轨迹在线规划要求。

关键词：UCAV;轨迹在线规划;滚动优化;轨迹函数寻优;混沌粒子群算法

无人作战飞机自主攻击技术是未来发展的必然趋势和迫切需要,而攻击轨迹在线实时重规划技术是实现自主攻击的关键。国内外学者对轨迹规划问题进行了大量研究并形成了很多方法[1-3],这些方法可分为2类:①最优控制法:将轨迹规划问题转化为包含微分方程、代数方程和不等式约束求解泛函极值的开环最优控制问题,再利用解最优控制的方法来解算最优攻击轨迹,文献[1]采用了这类方法。……