李 哲 彭 鹏 黄海生

1(西安邮电大学电子工程学院 陕西 西安 710121)2(延安大学物理与电子信息学院 陕西 延安 716000)

0 引 言

随着无人机技术的发展，路径规划[1]成为研究热点，众多学者提出了一系列路径规划方法。基于图形的方法如Voronoi图法[2]和基于势场的方法如人工势场法[3-4]，按照路径搜索方法可以分为决策型搜索方法如A*算法[5]、D*算法和随机型搜索方法如粒子群优化算法[6]、蚁群优化算法[7]、进化算法[8]、快速扩展随机树法[9]，以及多种方法的组合应用[10-11]。基于流体计算的SIMPLEC法借鉴流体流动的性质进行路径规划，但只是将障碍物区域设为边界(即第二类边界条件)，没有对可飞行区域风险程度进行区分。流体法的主要计算方法有数值法[12-13]和解析法[14-17]，数值法适合全局路径规划，运算量较大，解析法能适合局部快速路径规划，但是综合环境因素能力较差。

为了解决人工势场、SIMPLEC法等传统势场法综合复杂环境因素能力弱的问题，提出建立磁导率线性过渡带的方法。在将障碍物设为边界区域的基础上，对可飞行区域根据飞行任务设置不同的相对磁导率(简称为磁导率)以更好地综合环境信息能力，建立障碍物、兴趣区域、飞行限定高度磁导率过渡带模型，将起点设为高磁势点，将目标点设为低磁势点，再利用有限元分析法生成全局磁场方向进行路径规划，最后对生成路径进行评估检测。

1 磁场特点和路径规划

人工磁场法利用现存磁场特性进行路径规划，用到的磁场为无源磁场[19]。……