陈洁, 石鹏飞, 王琳

(西安飞行自动控制研究所 飞控部, 陕西 西安 710065)



基于DSAS算法的直升机贴地飞行在线航迹规划

陈洁, 石鹏飞, 王琳

(西安飞行自动控制研究所 飞控部, 陕西 西安 710065)

摘要:通过改进优化传统A* 算法,利用动态稀疏A* 搜索(DSAS)算法在线设计了直升机贴地飞行轨迹。该算法采用逆向搜索方式规划航迹,在遇到新生探测威胁时,只需局部调整受到影响的航迹,减少了重新规划的范围,提高了搜索效率。此外,在生成节点时考虑了直升机性能及飞行约束, 优化了搜索范围;并且根据影响贴地飞行航迹性能的各种因素,设计了航迹代价计算方法;利用层次分析法结合专家分析计算得到最优代价权值。仿真结果表明,该方法在线设计的飞行轨迹能够较全面地满足避障、贴地功能,相比稀疏A* 搜索(SAS)算法节省了计算时间。

关键词:贴地飞行; DSAS算法; 在线航迹规划; A* 算法

0引言

随着现代防空技术的不断发展,非隐身飞行器难以从高、中空域突防,贴地飞行战术成为发展的主要趋势。直升机作为一种超低空火力平台,可在30 m以下高度利用地形起伏及杂波对抗防御雷达,在雷达盲区内贴地飞行,具有巨大优势[1]。

在贴地飞行实际任务中,由于规划环境是动态变化的,预先未知威胁只有在直升机飞行到附近时才能探测识别到准确数据,因此在线航迹规划是直升机贴地飞行的关键技术之一[2]。目前在线航迹规划算法主要有纯数学算法及人工智能算法[3]。纯数学算法包括动态规划方法[4]、能量状态法和梯度法等,但在多约束条件下,存在计算繁琐、计算量较大和时间较长问题。……