無人機航跡規(guī)劃與導航的方法研究及實現(xiàn).pdf

1、面對未來復雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境以及多變的戰(zhàn)術，各國紛紛投入大量的人力物力在新型化的武器以及裝備上，以提高作戰(zhàn)水平。無人機——未來戰(zhàn)場上的新型化武器裝備，其在航天技術、計算機和通信技術的不斷推動下有了較大的發(fā)展以及性能的提升。作為無人機地面站的重要組成部分，無人機航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導航系統(tǒng)在執(zhí)行無人機飛行作戰(zhàn)任務中起到至關重要的作用。
　　雖然，無人機及其地面站系統(tǒng)已經(jīng)應用于實際的任務偵查和情報獲取中，但其總體性能以及各個子系統(tǒng)仍不能滿足未

2、來復雜戰(zhàn)場環(huán)境的需求。因此，本文針對無人機地面站中的兩個子系統(tǒng)，即無人機的航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導航系統(tǒng)的關鍵技術以及目前存在的問題進行研究和分析，具體研究工作如下：
　　1.本文針對無人機地面站系統(tǒng)中的兩個重要子系統(tǒng)即無人機航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導航系統(tǒng)在整個地面站系統(tǒng)中的地位以及作用進行分析和研究，從兩個子系統(tǒng)的關鍵技術和主要功能出發(fā)，對兩個子系統(tǒng)總體結構以及各個組成模塊進行了詳細分析。
　　2.針對無人機航跡規(guī)劃系統(tǒng)和導航系統(tǒng)中所應用

3、的高程DEM數(shù)據(jù)以及電子地圖進行了分析，分析和比較電子地圖的兩種空間表示方法，并針對規(guī)劃系統(tǒng)和電子地圖中使用的地理坐標和投影變換進行研究。
　　3.針對航跡規(guī)劃中的二維和三維搜索空間以及模型進行分析和研究，分析目前無人機執(zhí)行作戰(zhàn)任務時可能面臨的威脅的類型，針對不同威脅進行分析并對其建立相應的數(shù)學模型。分析無人機航跡規(guī)劃中常見的航跡規(guī)劃算法并對其進行比較，對啟發(fā)式A*算法基本原理進行研究和分析，并對其進行了改進，最后利用STK可視化