城市风场环境中的无人机快速航迹规划方法

• 作者: 李俨 王怡馨 王重 齐延军
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 无人机 快速算法 最优控制 城市环境 风场影响
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 电子与控制
• 页码范围: 949-959
• 页数: 11页
• 分类号: V249.1
• 字数: 8207字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2015.0236

摘要

密集的城市障碍环境以及复杂的城市风场干扰对航迹规划的实时性和航迹跟踪的准确性提出了严格要求,为此提出一种城市风场环境中的小型无人机(UAVs)快速航迹规划方法.首先,为了保证航迹规划的高效性,对固定翼无人机运动学方程进行了合理简化.其次,由于障碍环境中的最优航迹难以直接完全塑造,因此根据状态受限的最优控制理论给出了可以使用螺旋线与直线构建近似最优航迹的结论,并据此提出了一种针对城市环境的三维航迹规划方法.然后,通过对无人机运动学模型的分析,从规划角度提出了风场干扰下的航迹设计准则.仿真实验中,首先通过算法对比实验,验证了航迹规划方法的高效性;然后使用六自由度(DOF)飞机模型分别在无风场干扰和有风场干扰的环境下进行了航迹跟踪实验,实验结果证明了风场干扰下航迹设计准则的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李俨	西北工业大学自动化学院	53	386	11.0	17.0
2	王重	西北工业大学自动化学院	1	5	1.0	1.0
3	齐延军	西北工业大学自动化学院	1	5	1.0	1.0
4	王怡馨	西北工业大学自动化学院	1	5	1.0	1.0