多約束條件下智能飛行器航跡的快速規(guī)劃詳細說明

本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是多約束條件下智能飛行器航跡的快速規(guī)劃詳細說明。

　　復(fù)雜環(huán)境下航跡快速規(guī)劃是智能飛行器控制的一個重要課題。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)限制，這類飛行器的定位系統(tǒng)無法對自身進行精準定位，一旦定位誤差積累到一定程度可能導(dǎo)致任務(wù)失敗。因此，在飛行過程中對定位誤差進行校正是智能飛行器航跡規(guī)劃中一項重要任務(wù)。本題目研究智能飛行器在系統(tǒng)定位精度限制下的航跡快速規(guī)劃問題。

　　假設(shè)飛行器的飛行區(qū)域如圖1所示，出發(fā)點為A點，目的地為B點。其航跡約束如下：

　?。?） 飛行器在空間飛行過程中需要實時定位，其定位誤差包括垂直誤差和水平誤差。飛行器每飛行1m，垂直誤差和水平誤差將各增加個專用單位，，以下簡稱單位。到達終點時垂直誤差和水平誤差均應(yīng)小于個單位，并且為簡化問題，假設(shè)當垂直誤差和水平誤差均小于個單位時，飛行器仍能夠按照規(guī)劃路徑飛行。

　　飛行器在飛行過程中需要對定位誤差進行校正。飛行區(qū)域中存在一些安全位置（稱之為校正點）可用于誤差校正，當飛行器到達校正點即能夠根據(jù)該位置的誤差校正類型進行誤差校正。校正垂直和水平誤差的位置可根據(jù)地形在航跡規(guī)劃前確定（如圖1為某條航跡的示意圖， 黃色的點為水平誤差校正點，藍色的點為垂直誤差校正點，出發(fā)點為A點，目的地為B點，黑色曲線代表一條航跡）?？尚Ｕ娘w行區(qū)域分布位置依賴于地形，無統(tǒng)一規(guī)律。若垂直誤差、水平誤差都能得到及時校正，則飛行器可以按照預(yù)定航線飛行，通過若干個校正點進行誤差校正后最終到達目的地。