无人机航迹规划技术研究综述

樊 娇， 雷 涛， 韩 伟， 王 锐

(1.陕西科技大学 电子信息与人工智能学院，陕西 西安 710021； 2.青岛恒星科技学院 信息学院，山东 青岛 266100； 3.国防科技大学 系统工程学院，湖南 长沙 410073)

0 引言

随着航空技术的日益成熟，无人机在各个领域展现出了良好的应用前景。无人机不仅成本低，而且能够持续高强度作战，同时可以避免人员伤亡。无人机航迹规划是无人机任务分配中的一个重要问题，作为无人机执行任务的基础，近些年来，引发了大量的研究。简而言之，无人机航迹规划就是在满足无人机自身性能和各种威胁等约束条件下，规划出从起始点到目标点的一条或多条实际可飞的航线。一般规划的航迹要尽可能最优，尽量避开威胁，同时航迹代价要最小。

本文首先对无人机航迹规划的研究现状进行综述，然后对航迹规划过程中的影响因素等问题进行分析，其次对关键技术等方面进行综述，最后分析存在的问题并对发展趋势进行展望。

1 研究现状

目前，国内外学者对无人机航迹规划问题已经开展了大量研究工作。20世纪90年代初，国外很多学者将研究重点放在单架无人机静态航迹规划和平面二维环境建模的研究上。由于无人机在飞行过程中环境复杂、突发威胁较多，产生了许多动态实时航迹规划和三维环境建模的研究成果，同时，考虑到单架无人机完成任务能力有限，为了提高效率，又对多无人机协同任务及航迹规划进行研究。Ramchurn等[1]在动态环境下，对多无人机任务分配中的人机协作进行研究，采用多无人机监督和多主体协调算法在动态环境中对人为决策进行支持，避免了动态环境中执行许多搜索任务时可能导致无人机掉线的问题。……