無人機自主飛行軌跡規(guī)劃問題(編輯修改稿)
2025-08-18 04:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (2)其中，為虛警概率，其范圍通常在 之間，發(fā)現(xiàn)概率可忽略不計。因此可得： (3)給定雷達探測范圍的外緣，相應(yīng)有其探測半徑 ，可用式(4)計算雷達在指定探測概率 時的作用距離： (4)則在指定距離 R 處，單個雷達探測到目標的概率為： (5)因為是給定值，所以將其并入常數(shù)，式(5)變?yōu)椋? (6) 多雷達系統(tǒng)對目標探測概率的分布模型對于由 個全同雷達組成的雷達系統(tǒng)，設(shè)第 個雷達對目標的探測概率為 ,系統(tǒng)的判斷規(guī)則為：當有一個雷達發(fā)現(xiàn)目標時，認為目標存在。雷達是依靠發(fā)射脈沖電磁波，通過目標反射電磁波的情況來進行目標識別與判斷的。因為電磁波發(fā)射有脈沖間隔，反射信號必須在下一個脈沖的信號發(fā)射之前返回才能被探測到，所以探測距離有限。在地圖范圍較小的情況下，目標位于地圖的任何位置都不能脫離任何一個雷達的探測范圍，因此，位于地圖中處的目標被發(fā)現(xiàn)的概率為： （7）其中，；為目標與第 個雷達站的距離。 二維情況下最短路線的確定取一個最低概率界限 ，認為各地點被發(fā)現(xiàn)概率時是絕對安全的，此區(qū)域為安全區(qū)；而當概率時是不安全的，區(qū)域為非安全區(qū)。所以，路線的確定可以簡化為在安全區(qū)域內(nèi)確定 2 點之間的最短路徑?？紤]到飛行起點與終點的相對位置關(guān)系，分以下 4 種情況討論：(1)起點與終點之間無遮擋2 點之間，直線最短，因此，2 點之間的直線段就是飛行軌跡。(2)起點與終點之間有單個非安全區(qū)遮擋其具體步驟如下：過點與 ，分別作非安全區(qū)曲線邊緣的切線，切于、 這 2 點，則直線段 曲線 線段 就是最短路徑，見圖 1。 圖 1 2點間有單個非安全區(qū)的情況(3) 起點與終點之間有多個非安全區(qū)遮擋如圖 2 所示，這種情況可以看作是若干次第(2)種情況的疊加，因此，只需作中間多個非安全區(qū)邊緣曲線的公切線作為路徑即可。圖 2 2點間有多個非安全區(qū)的情況(4)起點與終點之間必須通過 2 個互相重疊的非安全區(qū)根據(jù)區(qū)域的等概率曲線，將 2 個非安全區(qū)之間的各等概率曲線的拐點相連，就得到在不繞行的情況下被探測概率最低、探測次數(shù)最少的路線，見圖 3。圖 3 2點間必須通過2個互相重疊非安全區(qū)的情況 三維情況下的航跡規(guī)劃 地形的簡化將地形根據(jù)高度變化簡化為較簡單的幾類。認為飛機相對地面以一定高度飛行，即基本隨著地勢的起伏飛行，這樣也更符合實際情況。 空間中單個雷達對目標的探測概率空間中，由于雷達的探測區(qū)域為圓錐體，因此單個雷達對目標的探測概率首先與目標所處的高度有關(guān)，對于不同的高度，因為信噪比等因素的變化，所以雷達會有不同的作
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