具有終值條件的無人機三維路徑規(guī)劃算法研究.pdf

1、本文闡述了具有終值條件的無人機三維最小時間路徑規(guī)劃問題，終值條件是指路徑的曲率滿足無人機性能的前提下無人機所要到達的終止位置和姿態(tài)。本文對無人機的一些實際應(yīng)用做了研究。例如，無人機協(xié)同偵察和攻擊有時需要到達要求的終止位置同時具有正確的機頭指向，并且保證花費的時間最小。因此本文對具有終值條件的路徑規(guī)劃問題進行研究具有明顯的意義。本文的路徑規(guī)劃問題包括路徑生成和路徑跟蹤問題。
　　 本文的路徑生成算法在Dubins算法的基礎(chǔ)上能夠生

2、成一條具有終值條件的二維最小時間路徑。然后在此基礎(chǔ)上給出了兩個三維情況的擴展算法，這兩個算法能夠保證路徑滿足給定的終值條件。生成的路徑滿足控制對象的要求，由于路徑僅由直線段和恒定半徑的圓弧組成，因此對控制器的要求不高。本文的路徑跟蹤控制系統(tǒng)由非線性控制器組成。
　　 在限定曲率以及給定終值條件下，本文提出了獲得最小時間路徑的新方法，給出了理論以及MATLAB仿真結(jié)果。理論結(jié)果表明路徑生成和跟蹤算法的有效性。仿真結(jié)果表明了提出的算