無人機(jī)自主飛行軌跡規(guī)劃問題(參考版)
2025-07-25 04:54本頁面
【正文】 求得飛機(jī)相對雷達(dá)的方位角和仰角，就可對這一效應(yīng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行修正。(4)通常，雷達(dá)的探測對目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)概率與目標(biāo)的雷達(dá)截面的面積有關(guān)[8]，RCS 會(huì)對雷達(dá)的最小可檢測信噪比產(chǎn)生影響。當(dāng)分割為無窮多層時(shí)，可得到單個(gè)雷達(dá)的空間概率分布函數(shù)，即：按照一定的融合規(guī)則，即可得出雷達(dá)系統(tǒng)對空間目標(biāo)探測的精確的空間函數(shù)。在這種情況下，只有通過仿真計(jì)算才能確定哪條路徑更優(yōu)。(a) 低空探測情況 (b) 過渡高度探測情況 (c) 高空探測情況圖 8 三維情況下的路徑規(guī)劃考慮根據(jù)飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎性能(轉(zhuǎn)彎半徑不能過大)和實(shí)際地形情況確定其飛行高度，并對路線進(jìn)行修正，見圖 9。將各種情況得到的結(jié)果進(jìn)行拼接，拼接時(shí)按照以下原則：在高度轉(zhuǎn)換的區(qū)域，以安全情況較苛刻的作為標(biāo)準(zhǔn)，以保證飛行線路的安全情況。圖 7 三維簡化地形模型由圖 7 可見，此地區(qū)在 的區(qū)域多為低地，的區(qū)域多為高地， 區(qū)域多為低地，在 多為過渡地帶，圖 7 中 x 為各雷達(dá)站的位置，可見各雷達(dá)站均位于低地上。圖 6 二維情況下的路徑 三維情況下的軌跡規(guī)劃假設(shè) km 及以下視為低地， km~ km 視為過渡地帶，1 km 及以上為高地。得到概率分布后，取頻率界限 ，得到安全區(qū)與非安全區(qū)的劃分，如圖 5 所示。起始點(diǎn)坐標(biāo)[1,2]目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)[19,18]威脅點(diǎn)1坐標(biāo)[7,20]威脅點(diǎn)5坐標(biāo)[13,4]威脅點(diǎn)2坐標(biāo)[11,14]威脅點(diǎn)6坐標(biāo)[15,18]威脅點(diǎn)3坐標(biāo)[9,6]威脅點(diǎn)7坐標(biāo)[14,17]威脅點(diǎn)4坐標(biāo)[18,2]威脅點(diǎn)8坐標(biāo)[20,14]表一 雷達(dá)威脅的平面坐標(biāo)方位考慮到地圖大小與雷達(dá)探測的實(shí)際情況，若取式(6)中，代入地圖中雷達(dá)坐標(biāo)，可得到雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的概率分布，如圖 4 所示。飛機(jī)航程規(guī)劃的起始點(diǎn)坐標(biāo)為[1,2]，目的地點(diǎn)坐標(biāo)為[19,18]。首先確定目標(biāo)在某區(qū)域時(shí)，發(fā)射的電磁波能到達(dá)目標(biāo)的雷達(dá)站個(gè)數(shù) ，然后應(yīng)用上一步得到第 個(gè)雷達(dá)的探測概率 ，仿照二維情況，得到： (8) 空間中軌跡的規(guī)劃仿照二維情況確定飛機(jī)將飛躍的高度層，應(yīng)用相應(yīng)高度層上的概率分布設(shè)計(jì) xy 線路，再根據(jù)實(shí)際地形和飛機(jī)拐彎等機(jī)械性能對軌跡的要求進(jìn)行修正。在目標(biāo)高度不太高時(shí)，隨高度的上升而增加。 空間中單個(gè)雷達(dá)對目標(biāo)的探測概率空間中，由于雷達(dá)的探測區(qū)域?yàn)閳A錐體，因此單個(gè)雷達(dá)對目標(biāo)的探測概率首先與目標(biāo)所處的高度有關(guān)，對于不同的高度，因?yàn)樾旁氡鹊纫蛩氐淖兓?，所以雷達(dá)會(huì)有不同的作用距離 ，即式(6)中的常數(shù) ，應(yīng)寫作高度的函數(shù) 。圖 3 2點(diǎn)間必須通過2個(gè)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。 圖 1 2點(diǎn)間有單個(gè)非安全區(qū)的情況(3) 起點(diǎn)與終點(diǎn)之間有多個(gè)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(gè)非安全區(qū)邊緣曲線的公切線作為路徑即可?？紤]到飛行起點(diǎn)與終點(diǎn)的相對位置關(guān)系，分以下 4 種情況討論：(1)起點(diǎn)與終點(diǎn)之間無遮擋2 點(diǎn)之間，直線最短，因此，
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1