一种面向突发威胁的多因素Dubins航迹规划算法

摘要：

针对传统无人机航迹规划算法应用在突发威胁场景下存在搜索点冗余、路径规划实时性较差等问题,提出了一种基于多因素Dubins路径的无人机动态航迹规划算法.该算法首先根据无人机自身性能约束及突发威胁区域的位置,并且考虑无人机的起始和最终位置,利用传统的Dubins路径找到有效的路径扩展点.然后结合启发式搜索思想建立基于路径长度和威胁的路径扩展点评估函数.最后通过路径评估函数计算,比较路径点的代价值,选取每一步的路径扩展点,规划出较优路径.仿真结果表明,在突发威胁场景下利用该算法进行航迹规划时路径长度较短、路径扩展点较少,并且符合无人机实际飞行过程中航向角变化,可有效保障无人机的安全性和航迹规划的实时性.

关键词：无人机;航迹规划;突发性威胁区域;Dubins曲线

所属期刊栏目：36

分类号：V279(各类型航空器)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省自然科学基金;中国电子科技集团公司航天信息应用技术重点实验室开放基金;南京航空航天大学研究生开放基金

在线出版日期：2021-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1137-1146