航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
4期
1348-1358
,共11页
张智%林圣琳%朱齐丹%王开宇
張智%林聖琳%硃齊丹%王開宇
장지%림골림%주제단%왕개우
避碰路径规划%遗传算法%不规则形状%运动学约束%舰载机%甲板调运
避踫路徑規劃%遺傳算法%不規則形狀%運動學約束%艦載機%甲闆調運
피팽로경규화%유전산법%불규칙형상%운동학약속%함재궤%갑판조운
collision avoidance path planning%genetic algorithms%irregular shape%kinematics constraint%carrier-based aircraft%aircraft scheduling on flight deck
针对复杂环境下不规则目标的路径规划问题,提出了一种带有运动学约束的遗传避碰规划算法.以舰载机在航母甲板上的路径规划问题作为研究对象,并且该算法可推广至其他具有此类约束的路径规划问题中,它较好地解决了目标形状复杂、障碍环境复杂、目标运动时带有回转半径约束等特殊问题.在传统遗传路径规划算法的基础上,针对性地设计了三维位置和姿态混合编码、三段法路径解码、轨迹包围盒的碰撞检测及距离计算等方法,并在遗传操作中引入惩罚项和修补策略来辅助算法寻优.最后,为得出复杂环境下的最优路径,基于VC++平台对算法进行了仿真验证.结果表明,在复杂障碍环境下,本文提出的算法可求得最优避碰路径,并满足预先设定的目标回转半径约束,能够有效地解决此类目标的避碰路径规划问题.
針對複雜環境下不規則目標的路徑規劃問題,提齣瞭一種帶有運動學約束的遺傳避踫規劃算法.以艦載機在航母甲闆上的路徑規劃問題作為研究對象,併且該算法可推廣至其他具有此類約束的路徑規劃問題中,它較好地解決瞭目標形狀複雜、障礙環境複雜、目標運動時帶有迴轉半徑約束等特殊問題.在傳統遺傳路徑規劃算法的基礎上,針對性地設計瞭三維位置和姿態混閤編碼、三段法路徑解碼、軌跡包圍盒的踫撞檢測及距離計算等方法,併在遺傳操作中引入懲罰項和脩補策略來輔助算法尋優.最後,為得齣複雜環境下的最優路徑,基于VC++平檯對算法進行瞭倣真驗證.結果錶明,在複雜障礙環境下,本文提齣的算法可求得最優避踫路徑,併滿足預先設定的目標迴轉半徑約束,能夠有效地解決此類目標的避踫路徑規劃問題.
침대복잡배경하불규칙목표적로경규화문제,제출료일충대유운동학약속적유전피팽규화산법.이함재궤재항모갑판상적로경규화문제작위연구대상,병차해산법가추엄지기타구유차류약속적로경규화문제중,타교호지해결료목표형상복잡、장애배경복잡、목표운동시대유회전반경약속등특수문제.재전통유전로경규화산법적기출상,침대성지설계료삼유위치화자태혼합편마、삼단법로경해마、궤적포위합적팽당검측급거리계산등방법,병재유전조작중인입징벌항화수보책략래보조산법심우.최후,위득출복잡배경하적최우로경,기우VC++평태대산법진행료방진험증.결과표명,재복잡장애배경하,본문제출적산법가구득최우피팽로경,병만족예선설정적목표회전반경약속,능구유효지해결차류목표적피팽로경규화문제.
