發(fā)布時(shí)間：2020-05-14 13:02

【摘要】：本論文是針對艦載飛機(jī)在艦船上可行性區(qū)域內(nèi)基于實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃,快速、安全、準(zhǔn)確的完成一個批次40架次艦載飛機(jī)的起飛調(diào)度任務(wù)。深入研究了艦載飛機(jī)在艦船上可行性區(qū)域內(nèi)的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃、起飛調(diào)度和三維實(shí)景建模仿真驅(qū)動。首先通過對柵格法跟四叉樹法的優(yōu)缺點(diǎn)綜合對比選擇柵格法對艦船可行性區(qū)域進(jìn)行環(huán)境場地建模;并把艦載飛機(jī)簡化成可收放尾翼的矢量八邊形模型�；贐樣條方法規(guī)劃出了艦載飛機(jī)到艦船可行性區(qū)域內(nèi)不同彈射起飛位的實(shí)時(shí)路徑,并通過蟻群算法和B樣條方法對隨機(jī)抽取的艦載飛機(jī)進(jìn)行艏向角曲率變化對比和調(diào)運(yùn)路徑實(shí)際長度對比,通過對比可以看出基于B樣條方法得到的艏向角曲線是趨近于平滑的,艦載飛機(jī)幾乎不會出現(xiàn)“擺艏”現(xiàn)象,而基于蟻群算法得到的艏向角曲線經(jīng)過平滑優(yōu)化后還是會發(fā)生“擺艏”現(xiàn)象,從而使其相對應(yīng)的調(diào)運(yùn)路徑長度也會有所增加,故選擇B樣條方法規(guī)劃艦載飛機(jī)在艦船可行性區(qū)域內(nèi)行駛路徑要優(yōu)于基于蟻群算法得到的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃。其次運(yùn)用模擬退火算法對艦船上的40架艦載飛機(jī)規(guī)劃了起飛調(diào)度的預(yù)調(diào)度實(shí)施方案,同時(shí)把有特殊任務(wù)需求的艦載飛機(jī)加入事先規(guī)定好的優(yōu)先級因素參數(shù),采用優(yōu)先級別高的艦載飛機(jī)優(yōu)先調(diào)度,優(yōu)先級別低的艦載飛機(jī)滯后調(diào)度原則,從而得到了全部艦載飛機(jī)的預(yù)起飛調(diào)度時(shí)間序列,并對40架艦載飛機(jī)進(jìn)行安全碰撞檢測,對于發(fā)生碰撞或有可能發(fā)生碰撞的艦載飛機(jī)運(yùn)用遺傳算法對其在艦船可行性區(qū)域內(nèi)行進(jìn)時(shí)的速度進(jìn)行優(yōu)化選擇,從而避免了有可能發(fā)生的艦載飛機(jī)碰撞問題,使艦載飛機(jī)能夠在艦船上安全的行進(jìn)并完成相應(yīng)的起飛調(diào)度任務(wù)。最后通過M-Creator軟件對40架次艦載飛機(jī)和艦船進(jìn)行三維立體模型建模,并運(yùn)用C語言、MATLAB和Vega,對艦載飛機(jī)在艦船上可行性區(qū)域調(diào)運(yùn)路徑中安全的行走和起飛調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)深入仿真驗(yàn)證,并生成視覺效果相當(dāng)逼真的三維動態(tài)演示場景,并驗(yàn)證了艦載飛機(jī)在艦船上可行性區(qū)域調(diào)運(yùn)路徑中安全的行走和起飛調(diào)度的合理性和可行性。
【圖文】：

小結(jié)逡逑主要介紹了邋Ｂ樣條方法，Ｂ樣條方法就是在艦載飛機(jī)在艦船上的停機(jī)位建立一個點(diǎn)，在彈射起飛位再建立一個點(diǎn)，兩個點(diǎn)之間的載飛機(jī)的最佳路徑規(guī)劃，但是在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，艦船上不可能只有一即使只有一架艦載飛機(jī)，兩個點(diǎn)的連線中還會有一些別的障礙物存載飛機(jī)的前行，所以Ｂ樣條方法選擇在這兩個點(diǎn)的連線中再選取關(guān)聯(lián)點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃。逡逑退火算法是一種能夠優(yōu)化解決大批次艦載飛機(jī)在艦船可行性區(qū)域全、實(shí)時(shí)起飛調(diào)度任務(wù)的算法，，應(yīng)用模擬退火算法能夠使全部艦的最短時(shí)間里完成一個批次的起飛調(diào)度要求。逡逑解決艦載飛機(jī)行進(jìn)時(shí)有可能發(fā)生的碰撞情況，特別針對應(yīng)用模擬的艦載飛機(jī)起飛預(yù)調(diào)度動態(tài)方案進(jìn)行遺傳算法速度實(shí)時(shí)優(yōu)化策略，

柵格法［５１］是指將整個要進(jìn)行環(huán)境場地建模的整體模型用大小相等的規(guī)則的網(wǎng)逡逑狀線結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行表示，如果這個網(wǎng)格是自由空間的話就用０來表示，如果這個逡逑網(wǎng)格是障礙空間的話就用１來表示，如圖３－１所示。逡逑柵格法的優(yōu)點(diǎn)：逡逑（１）
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：E926.392

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本文編號：2663393