隨著航空器的廣泛應(yīng)用以及日趨嚴(yán)重的能源問題,軌跡優(yōu)化算法逐漸成為經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。航空器在執(zhí)行實(shí)際飛行任務(wù)時(shí),需要安全地飛行至目的點(diǎn),并且規(guī)劃路徑的時(shí)間需要滿足實(shí)際工程應(yīng)用要求,然而傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃算法會隨著搜索區(qū)域的增大,柵格地圖存儲的數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)增長,搜索路徑時(shí)所需要的時(shí)間將會大幅度增長,將無法滿足實(shí)際應(yīng)用對實(shí)時(shí)性的要求。因而,路徑規(guī)劃算法成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。為了有效地幫助飛行員完成作戰(zhàn)任務(wù),在對航空器進(jìn)行航路規(guī)劃時(shí),需要考慮算法的運(yùn)行時(shí)間,使得規(guī)劃出的路徑滿足實(shí)際應(yīng)用對實(shí)時(shí)性的要求。結(jié)合航空器在實(shí)際飛行過程中的耗油量,本文主要研究飛行過程中的爬升、巡航及下降階段的燃油消耗,優(yōu)化航空器在飛行過程中的軌跡,使航空器在實(shí)際飛行過程中的燃油利用率得以提高。本文針對經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航中的關(guān)鍵技術(shù)展開深入的研究,主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.針對傳統(tǒng)A星算法在搜索路徑時(shí)存在的算法運(yùn)行時(shí)間不能滿足實(shí)際應(yīng)用對實(shí)時(shí)性的要求,論文首先詳細(xì)介紹傳統(tǒng)A星算法,對柵格地圖表示法、節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展以及代價(jià)函數(shù)進(jìn)行闡述。然后描述該算法步驟。最后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用分析傳統(tǒng)A星算法存在的不足,對算法進(jìn)行改進(jìn),提出基于概率地圖的... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文組織與結(jié)構(gòu)安排
第二章 路徑規(guī)劃基本算法與應(yīng)用
    2.1 柵格地圖表示方法
    2.2 節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展
    2.3 設(shè)計(jì)代價(jià)函數(shù)
    2.4 傳統(tǒng)A星算法步驟
    2.5 基于概率地圖的A星算法設(shè)計(jì)
        2.5.1 基于概率地圖的A星算法描述
        2.5.2 基于概率地圖的A星算法仿真驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第三章 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航模型與算法
    3.1 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航算法模型
        3.1.1 燃油告警模型
        3.1.2 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航模型
    3.2 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航算法設(shè)計(jì)
    3.3 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航軌跡優(yōu)化算法設(shè)計(jì)
        3.3.1 基于能量狀態(tài)法的軌跡優(yōu)化描述
        3.3.2 基于多目標(biāo)遺傳算法的軌跡優(yōu)化描述
    3.4 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航軌跡優(yōu)化算法仿真驗(yàn)證
        3.4.1 算法仿真結(jié)果對比分析
        3.4.2 基于多目標(biāo)遺傳算法的軌跡優(yōu)化可行性分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 仿真系統(tǒng)簡介
        4.1.1 高層體系結(jié)構(gòu)HLA描述
        4.1.2 運(yùn)行支撐框架RTI描述
    4.2 仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        4.2.1 仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
        4.2.2 仿真系統(tǒng)功能描述
        4.2.3 仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互描述
        4.2.4 仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口描述
        4.2.5 仿真系統(tǒng)邏輯層次描述
    4.3 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航分系統(tǒng)
        4.3.2 燃油告警功能模塊
        4.3.3 經(jīng)濟(jì)導(dǎo)航功能模塊
    4.4 航路重規(guī)劃分系統(tǒng)
        4.4.1 航路重規(guī)劃功能模塊
        4.4.2 攔截點(diǎn)解算功能模塊
    4.5 仿真環(huán)境要求
        4.5.1 硬件環(huán)境
        4.5.2 軟件環(huán)境
    4.6 仿真結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航空武器裝備發(fā)展研究[J]. 馬柏淞,趙曼.  科技視界. 2016(16)
[2]無人機(jī)遠(yuǎn)航飛行軌跡優(yōu)化研究[J]. 高龍波,李本威,張赟.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]垂直剖面軌跡尋優(yōu)算法的研究與仿真[J]. 李文娟,賀爾銘,馬存寶,朱媛婷.  計(jì)算機(jī)仿真. 2013(10)
[4]軌跡優(yōu)化的直接數(shù)值解法綜述[J]. 張友安,王麗英,張剛,黃詰.  海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(05)
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[6]基于改進(jìn)的多目標(biāo)進(jìn)化算法的飛行控制系統(tǒng)優(yōu)化[J]. 聶瑞,章衛(wèi)國,李廣文,劉小雄.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(05)
[7]基于基本飛行模型的4D航跡預(yù)測方法[J]. 王超,郭九霞,沈志鵬.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[8]基于進(jìn)化算法的多飛行器四維航跡規(guī)劃方法[J]. 嚴(yán)江江,丁明躍,周成平.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(04)
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[10]不同管制方法下空域運(yùn)行的燃油經(jīng)濟(jì)性與仿真分析[J]. 徐肖豪,王琦,劉宏.  中國民航大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)

碩士論文
[1]一種新的4D航路規(guī)劃算法及其仿真[D]. 任逸暉.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]基于多階段航跡預(yù)測的UAVs實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃[D]. 姚蔚然.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]一種飛行器導(dǎo)航算法研究及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉軍強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2014
[4]基于概率A星和智能體的無人機(jī)路徑規(guī)劃[D]. 花德隆.西安電子科技大學(xué) 2013
[5]航空節(jié)油飛行策略研究及分析軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)[D]. 李宜.電子科技大學(xué) 2010
[6]無人機(jī)航路規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 楊力.南京航空航天大學(xué) 2009
[7]四川航空節(jié)油系統(tǒng)策略研究及應(yīng)用[D]. 付令.重慶大學(xué) 2007
[8]終端區(qū)空中交通流量管理[D]. 王明光.西北工業(yè)大學(xué) 2002



本文編號：3177676