基于隐身的三维航迹规划研究

陈中起, 于雷, 周中良, 鲁艺

(空军工程大学 工程学院, 陕西 西安 710038)

基于隐身的三维航迹规划研究

陈中起, 于雷, 周中良, 鲁艺

(空军工程大学 工程学院, 陕西 西安 710038)

为提高飞行器对地攻击效能,必须对其三维航迹规划技术进行研究。考虑到威胁并非不可穿越,建立了间歇式暴露模型;通过考虑飞行器姿态变化对暴露范围的影响,建立了飞行器战术隐身模型;对传统稀疏A*算法进行了改进,有效提高了规划速度,在此基础上提出了具有实时规划能力的分步规划算法,并给出了解决在线重规划的方法;最后,在真实地形下进行了仿真验证,仿真结果证明了所建模型及算法的有效性和实用性。

运筹学; 间歇式暴露; 飞行器隐身; A*算法

引言

航迹规划技术是任务规划的关键技术,其目的是在规划空间内寻找一条或几条从起点到终点满足各种约束的最优飞行轨迹。传统的航迹规划问题是按照预先选定好的代价函数,通过一系列的算法搜索,找到一条使代价函数值最小的航迹。目前国内外对航迹规划的研究非常多,但普遍存在的问题有:一是将飞行器视为质点[1-2],没有考虑飞行器姿态对航迹的影响;二是为了避开因考虑复杂威胁环境而带来的庞大计算量,多将威胁作简化处理[3],并认为威胁不可穿越[4];三是将规划分为水平和垂直两个二维规划分别进行,因此而带来的规划误差很难避免;四是所选用的规划算法速度慢,仅适用于小范围区域,达不到在线重规划的时间要求[5]。……