基于速度障碍法的多 UAV 可飞行航迹优化生成

摘要：

研究无人飞行器（unmanned aerial vehicle，UAV）在线可飞行航迹的自主规划对 UAV 适应非结构化环境、提高机动作战能力具有重要的现实意义。提出了一种基于 Pythagorean Hodograph （PH）曲线的 UAV 在线航迹生成算法，可以根据 UAV 当前的飞行状态、目标点信息及传感器探测信息实时规划出曲率连续的可避碰飞行航迹。考虑系统动态性能约束，采用分布估计算法对航迹参数进行优化选取，提出基于区间选优的全局精英个体概率选择机制，提高了航迹生成的速度及精度。根据速度障碍法原理，结合 PH 曲线的特点，给出了高动态环境下多 UAV 的实时动态避碰规划算法，该算法能使轨迹快速趋近于目标。对一组 UAV 的航迹规划在不同环境下进行了仿真实验，仿真结果证明了算法的有效性和实用性。

关键词：多无人飞行器、PH 曲线、航迹规划、分布估计算法、速度障碍法

分类号：V249.31(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：航空科学基金20135584010资助课题

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：323-330