基于A*算法的高超声速飞行器航迹规划方法

摘要：

为了提高A*算法应用于高超声速飞行器航迹规划时的效率和稳定性,并保证航迹可飞性,提出基于改进型变步长稀疏A*算法的航迹规划方法.首先根据飞行器飞行区域不存在地形限制的特点.在规划过程中采取变步长策略,有效地提高了远程规划时的稳定性和效率;然后依赖飞行器的过载计算最大转弯角和爬升/俯冲角,根据计算角度构建规划空间,同时将飞行器飞行过程燃料/时间、航向、飞行高度、航迹末端、禁飞区域等约束用于规划空间优化,减少扩展节点的数量,进一步提高了规划效率并保证航迹的可飞性;最后基于威胁约束设计特殊的代价函数,保障了飞行安全和航迹规划的稳定性.仿真结果表明:规划出的航迹满足高超声速飞行器各种飞行要求,能避开各种威胁,规划时间短,稳定性好.得到的航迹能够作为航迹跟踪控制系统设计时的参考输入.

关键词：高超声速飞行器、航迹规划、变步长、约束、效率、稳定性

所属期刊栏目：26

分类号：V249.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：航天支撑基金2008-ht-xgd

在线出版日期：2009-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：62-65,127