一种无人机转弯航路平滑算法及实现
2018-11-14四川九洲空管科技有限责任公司
电子世界 2018年20期
四川九洲空管科技有限责任公司 项 梅
四川九洲电器集团有限责任公司 段刘刚
随着无人机的迅速发展,考虑到无人机受飞行转弯半径约束,航路中可能存在不可飞尖角,造成无人机不能按照预定的航路飞行,可能威胁到无人机自身飞行安全,迫切需要寻找一种对粗略规划的航路的优化处理平滑算法设计,使航路满足无人机机动稳定性要求,本文主要通过坐标转换法、几何学方法及无人机飞行性能相结合的设计思路,提出了一种无人机转弯航路平滑算法,最后将所研究的算法应用于无人机的航路转弯平滑规划仿真,仿真结果表明所研究的转弯航路平滑算法是有效的。
引言:飞行器航路规划则就是指在综合考虑飞行时间、飞行器机动性能、飞行环境条件等约束因素下,寻找一条可以使飞行器从起点到达目标点的可行或者最优的飞行轨迹;通过粗略航路点直接相连的航路规划,难免会存在一些“弯路”和“折线”,这些“弯路”和“折线”不但没有降低路径的威胁成本,相反还增加了航迹的燃油成本,此外,由于无人飞行器自身物理条件的限制(如最大拐弯角、曲率半径等),无人机不能完全按照生成的路径飞行。因此需对生成的路径进行优化平滑处理,本文主要针对飞行转弯进行模型平滑处理,直线飞行不再研究范畴。
目前,无人机航路规划方法包括经典规划有梯度法、样条插值法、非线性规划法、最优控制法、动态规……
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