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基于改进型A*-Markov联合模型的无人机航路规划

论文摘要

实验一种基于改进型A~*算法来对无人机进行任务路径规划.引入了无人机的机动步长、转角限制和飞行高度,有效地缩减了无人机搜索空间,除此之外还引入了地形、任务等约束条件,使航路规划更接近于真实环境.考虑到规划过程中敌方能力的不确定性,以及无人机在航路中的生存概率的不可知性,采用八状态Markov模型评估无人机的飞行状态.该模型与A~*算法结合时在威胁区域内完成任务后,由于时间的积累向外扩展时生存代价值越高,导致迭代次数过多,而同心圆模型越向外扩展时生存代价值越低的优点可避免该问题,因此引入同心圆模型与Markov模型的联合模型.仿真实验结果表明,该方法可以有效地检测航路中飞机的各种状态的概率,以此对整个航路进行评估,并且有效降低了仅采用Markov模型时在威胁区域内完成任务点后规划新航路迭代次数过多的问题.

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 Markov联合模型
  • 3 改进型A*算法
  •   3.1 搜索空间改进
  •     （1） 步长:
  •     （2） 转角:
  •     （3） 飞行高度:
  •   3.2 代价函数改进
  •   3.3 算法实现
  • 4 Matlab仿真与分析
  •   4.1 场景与参数的设置
  •   4.2 仿真结果与分析
  •     4.2.1 Markov模型与Markov联合模型的对比
  •     4.2.2 生存代价权重k3对航路的影响
  • 5 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 龚浩凌,周新志,宁芊

    关键词: 改进型算法,无人机,八状态,同心圆,联合模型

    来源: 四川大学学报(自然科学版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 四川大学电子信息学院

    基金: “973计划”项目(2013CB328903-2)

    分类号: V279;V249

    页码: 677-683

    总页数: 7

    文件大小: 2249K

    下载量: 165

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/dd4a9575980fc3a999686237.html