CAJ | 학술논문

研究了单架无人作战飞机(UCAV)攻击多个地面目标的三维轨迹规划问题.首先,将问题形式化为一类特殊的旅行商问题(TSP),即带动力学约束的邻域访问TSP问题(DCTSPN).其次,针对规划空间维度过高、搜索代价过大的问题,提出了一种基于概率路标图(PRM)的方法.该方法借鉴了基于采样的运动规划方法的思想,并结合多种组合优化技术,将原本连续状态空间中的轨迹规划问题转化为离散拓扑图上的路由问题.求解过程分为离线预处理和在线查询两个阶段.离线阶段采用Halton拟随机采样算法及Noon-Bean转换方法,将原问题转化为经典的非对称旅行商问题(ATSP)；在线阶段根据战场态势的实时变化,快速更新路标图,然后采用LKH算法在线求解问题的近似最优解.为了保证生成的飞行轨迹满足平台的运动学/动力学约束,算法基于Gauss伪谱法构建了局部轨迹规划器.最后,以攻击时间最短为优化指标对算法进行了仿真实验.结果表明,本文提出的方法能够以较高的精度和在线收敛速度生成真实可行的、较优的多目标攻击轨迹.
연구료단가무인작전비궤(UCAV)공격다개지면목표적삼유궤적규화문제.수선,장문제형식화위일류특수적여행상문제(TSP),즉대동역학약속적린역방문TSP문제(DCTSPN).기차,침대규화공간유도과고、수색대개과대적문제,제출료일충기우개솔로표도(PRM)적방법.해방법차감료기우채양적운동규화방법적사상,병결합다충조합우화기술,장원본련속상태공간중적궤적규화문제전화위리산탁복도상적로유문제.구해과정분위리선예처리화재선사순량개계단.리선계단채용Halton의수궤채양산법급Noon-Bean전환방법,장원문제전화위경전적비대칭여행상문제(ATSP)；재선계단근거전장태세적실시변화,쾌속경신로표도,연후채용LKH산법재선구해문제적근사최우해.위료보증생성적비행궤적만족평태적운동학/동역학약속,산법기우Gauss위보법구건료국부궤적규화기.최후,이공격시간최단위우화지표대산법진행료방진실험.결과표명,본문제출적방법능구이교고적정도화재선수렴속도생성진실가행적、교우적다목표공격궤적.