無人機(jī)航路規(guī)劃系統(tǒng)研究

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1、＇■碩±學(xué)位論文Ｉ磯無人機(jī)航路規(guī)劃系統(tǒng)研究Ｉ作者巧名胡云舒＿＿學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱于化副巧榜擊企業(yè)導(dǎo)師姓名、職務(wù)孔繁隨富工申請學(xué)位類別工趕柿＋Ｉ■■ｇ＜４學(xué)校代碼10701學(xué)號1302121492分類號V279密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文無人機(jī)航路規(guī)劃系統(tǒng)研究作者姓名：胡云舒領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：于昕副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：孔繁峨高工學(xué)院：電子工程學(xué)院提交日期：2015年11月TheResearchonR

2、outePlanningSystemforUnmannedAerialVehicleAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByHuYunshuSupervisor:YuXinAssociateProfessorKongFaneSeniorEngineerNovember2015西安電子科技大

3、學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研巧成果。盡我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果中所羅列的內(nèi)容Ｗ外；也不包含一為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同工作的同事對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實之處一，本人承擔(dān)切法律責(zé)任。＾．口錢日期１２３本人篇名；：扣也￣￣

4、￣￣／西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定；，即研充生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文，；學(xué)?？晒颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容化許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研巧成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在。＿年解密后適用本授權(quán)書＾；；本人簽名＾兮導(dǎo)師簽名．Ｗ．、吃＇。如皮杉如

5、：日期：日期摘要摘要隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要性日漸明顯。在此背景下，本文從無人機(jī)單機(jī)航路規(guī)劃，多無人機(jī)編隊航路規(guī)劃以及多無人機(jī)時間協(xié)同航路規(guī)劃三個方面，對無人機(jī)系統(tǒng)中的航路規(guī)劃問題進(jìn)行了研究。針對無人機(jī)單機(jī)航路規(guī)劃問題，提出了系統(tǒng)的解決方案。首先，建立了無人機(jī)航路規(guī)劃環(huán)境模型，并采用稀疏A星算法進(jìn)行航路規(guī)劃，得到參考航路。在此基礎(chǔ)上提出了一種自適應(yīng)分級平滑算法，分兩級對航路進(jìn)行平滑，一級平滑去掉冗余航路點，使航路達(dá)到直線平滑，二級平滑通過自適應(yīng)的航路調(diào)整方法，使平滑后的航

6、路滿足無人機(jī)的飛行約束。針對多無人機(jī)編隊航路規(guī)劃問題，建立了多無人機(jī)編隊模型以及編隊規(guī)劃環(huán)境模型，提出了一種多無人機(jī)編隊航路規(guī)劃算法。在無人機(jī)單機(jī)航路規(guī)劃的基礎(chǔ)上，先規(guī)劃出領(lǐng)隊無人機(jī)航路，再根據(jù)編隊模型，對領(lǐng)隊無人機(jī)航路進(jìn)行擴(kuò)展，得到兩翼無人機(jī)航路，最后通過對兩翼無人機(jī)的速度調(diào)整進(jìn)行時間協(xié)同處理，使多無人機(jī)能夠在飛行過程中保持編隊隊形不變。針對從不同起始點出發(fā)，同時到達(dá)相同目的地的多無人機(jī)時間協(xié)同航路規(guī)劃問題，提出了一種多無人機(jī)防撞協(xié)同規(guī)劃算法。首先對多無人機(jī)進(jìn)行航路長度預(yù)估，并對預(yù)估航路長度進(jìn)行從大到小的排

7、列，然后依次對無人機(jī)進(jìn)行單機(jī)航路規(guī)劃。重點分析了航路規(guī)劃過程中的防撞檢測方法，以及平滑過程中的防撞檢測方法，保證多條航路的安全性。最后通過對無人機(jī)的飛行速度控制，進(jìn)行時間修正，從而滿足時間協(xié)同。對無人機(jī)航路規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明，上述方法可以解決對應(yīng)的航路規(guī)劃問題，且得到的航路經(jīng)過平滑處理，滿足無人機(jī)的飛行要求，具有可行性。關(guān)鍵詞：單機(jī)航路規(guī)劃，編隊航路規(guī)劃，協(xié)同航路規(guī)劃，稀疏A星算法，航路平滑IABSTRACTABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofinform

8、ationtechnology,theimportanceofUAVinmodernwarfareisincreasinglyapparent.Inthiscontext,thethesiscarryouttheresearchonrouteplanningsystemforUAVfromthreeaspects--routeplanningforsingleUAV,routeplanningfor