席剑锐,杨金孝,张博亮,陈志星

(西北工业大学 电子信息学院,西安 710129)



无人机三维实时航迹规划

席剑锐,杨金孝,张博亮,陈志星

(西北工业大学 电子信息学院,西安 710129)

无人机航迹规划是无人机任务规划中最重要也是最复杂的环节，针对基本粒子群航迹规划算法后期容易陷入局部最优解、算法容易“早熟”、规划出的航迹精度不高等问题，提出了一种以并行方式进行的双种群粒子群航迹规划算法;双种群粒子群算法由两个向相反方向搜索的种群构成，这两个种群协同优化，扩展了搜索范围，克服了基本粒子群算法后期容易陷入局部最优解的问题，提高了航迹的精度;如果无人机在飞行过程中检测到突发威胁，则寻找邻近航迹点作为实时重规划点，规划其到目标点的航迹;通过仿真验证了算法的有效性，并满足了实时性的要求。

无人机;三维航迹规划;双种群粒子群算法;实时性

0 引言

无人机是“无人驾驶空中飞行器”(UAV)的简称。随着航空航天技术的日新月异以及高新技术的快速发展，无人机作为一种新兴的航空军事力量在现代战场中的作用越来越明显，必将左右未来战场的格局[1]。无人机航迹规划(route planning for unmanned aerial vehicles)是无人机任务规划(mission planning)的一项重要组成部分，对于无人机圆满完成作战任务有着非常重要的意义。一条好的航迹不但可以符合无人机自身的约束以及各种地理环境的约束，而且能够有效地躲避战场上的各种威胁[2]。无人机航迹规划问题究其本质是最优化问题，具体的来说，最优化问题就是在约束条件的限定范围之内寻找一组数据，该组数据能够使函数(或系统)的一些指标特性达到最小或者最大值。……