在不確定環(huán)境下,針對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)(UAV)航跡規(guī)劃問(wèn)題,提出了一種基于滾動(dòng)時(shí)域控制的模糊粒子群優(yōu)化算法與改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法相結(jié)合的在線航跡規(guī)劃方法。首先,對(duì)凸多邊形障礙物進(jìn)行最小外接圓擬合;然后,根據(jù)靜態(tài)威脅,將規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列時(shí)域窗口內(nèi)的在線子問(wèn)題,利用模糊粒子群算法實(shí)時(shí)優(yōu)化求解以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)避障;當(dāng)環(huán)境中存在動(dòng)態(tài)威脅時(shí),使用改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法對(duì)航跡進(jìn)行調(diào)整完成動(dòng)態(tài)避障。為了滿足固定翼無(wú)人機(jī)的動(dòng)態(tài)約束,同時(shí)提出固定翼UAV的碰撞檢測(cè)法,可提前判斷障礙物是否為真正威脅源,以此減少轉(zhuǎn)彎頻率和幅度,降低飛行代價(jià)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提方法在固定翼UAV航跡規(guī)劃中能有效提升規(guī)劃速度、穩(wěn)定性與實(shí)時(shí)避障能力,且克服了傳統(tǒng)人工勢(shì)場(chǎng)容易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn)。

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【文章目錄】：
0 引言
1 問(wèn)題描述
    1.1 滾動(dòng)時(shí)域控制
    1.2 模型建立
    1.3 碰撞檢測(cè)
2 R-RHC-FPSO靜態(tài)避障
    2.1 模糊粒子群算法
    2.2 R-RHC-FPSO算法流程
3 PLAPF動(dòng)態(tài)避障
    3.1 引力勢(shì)場(chǎng)
    3.2 斥力勢(shì)場(chǎng)
4 仿真結(jié)果及分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)一
    4.2 實(shí)驗(yàn)二
    4.3 實(shí)驗(yàn)三
5 結(jié)語(yǔ)



本文編號(hào)：3833034