考虑多约束条件的飞行器航迹规划

作者:谢济铭; 肖国梅; 秦雅琴*; 勾钰; 谢碧珊
来源:昆明理工大学学报(自然科学版), 2021, 46(06): 116-124.
DOI:10.16112/j.cnki.53-1223/n.2021.06.481

摘要

复杂环境下飞行器受运行环境、系统结构等诸多约束限制,其定位系统无法对自身位置进行精准定位,定位误差累积到一定程度将导致任务失败.面向实际航迹需保障飞行器安全高效地运行规划,首先研究了算法效率与硬件性能约束条件,重点针对航迹规划过程面临的精准定位、转弯半径与算法效率等约束,构建航迹规划的一般模型和算法;然后,为保证飞行器的效率性与经济性,飞行器目标函数设置为飞行距离最短以及校正次数最少,建立了NSGA-II全局优化协同控制算法,实现了飞行器从航迹规划、校正控制、策略执行、反馈校正的一套全链条智能算法策略;最后进行实例验证.结果表明:在不考虑与考虑转弯半径条件两种情况下,基于NSGA-II算法的航迹规划结果显著优于经典遗传算法,飞行器的总行驶距离与误差校正次数更少、任务成功概率更高、算法性能更优.

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