无人机航迹规划及其仿真平台验证
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第15-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.1 航迹规划技术发展现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 航迹规划仿真平台技术研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 研究存在的问题与解决思路 | 第19页 |
| 1.4 论文主要研究工作与章节安排 | 第19-22页 |
| 第二章 无人机航迹规划数学建模 | 第22-29页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 常用坐标系定义与转换 | 第22-23页 |
| 2.2.1 常用坐标系 | 第22-23页 |
| 2.2.2 坐标系转换 | 第23页 |
| 2.3 无人机数学模型 | 第23-26页 |
| 2.4 环境信息建模 | 第26-27页 |
| 2.4.1 规划空间描述 | 第26页 |
| 2.4.2 任务描述 | 第26页 |
| 2.4.3 威胁源描述 | 第26-27页 |
| 2.5 航迹约束与表达 | 第27-28页 |
| 2.5.1 航迹约束 | 第27-28页 |
| 2.5.2 航迹表达 | 第28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 基于改进人工势场法的无人机航迹规划算法 | 第29-49页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 传统人工势场法 | 第29-32页 |
| 3.2.1 人工势场法基本原理 | 第29-30页 |
| 3.2.2 传统人工势场法不足 | 第30-32页 |
| 3.3 改进人工势场法 | 第32-36页 |
| 3.3.1 现有改进方法 | 第32-33页 |
| 3.3.2 本文改进方法 | 第33-36页 |
| 3.4 碰撞回避 | 第36-38页 |
| 3.4.1 多机避碰 | 第36-37页 |
| 3.4.2 多机避障 | 第37-38页 |
| 3.5 仿真实验 | 第38-47页 |
| 3.5.1 算法流程 | 第38-39页 |
| 3.5.2 单机航迹规划仿真 | 第39-45页 |
| 3.5.3 多机航迹规划仿真 | 第45-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 基于导航势函数的无人机航迹规划算法 | 第49-59页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 导航势函数定义与建模 | 第49-51页 |
| 4.2.1 导航势函数定义 | 第49页 |
| 4.2.2 导航势函数建模 | 第49-51页 |
| 4.3 碰撞回避 | 第51-52页 |
| 4.4 仿真实验 | 第52-58页 |
| 4.4.1 不同k值下的导航势函数 | 第52-55页 |
| 4.4.2 单机航迹规划仿真 | 第55-56页 |
| 4.4.3 多机航迹规划仿真 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 目标搜索任务中的无人机航迹规划 | 第59-68页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 区域覆盖原理 | 第59-60页 |
| 5.2.1 搜索方向确定 | 第59-60页 |
| 5.2.2 搜索区域建模 | 第60页 |
| 5.2.3 问题转换 | 第60页 |
| 5.3 航迹规划 | 第60-63页 |
| 5.3.1 任务背景及要求 | 第60-61页 |
| 5.3.2 航迹规划策略 | 第61-63页 |
| 5.4 仿真实验 | 第63-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第六章 半物理仿真平台设计及实际飞行测试 | 第68-84页 |
| 6.1 引言 | 第68页 |
| 6.2 半物理仿真平台设计 | 第68-75页 |
| 6.2.1 APM飞行控制器 | 第69-71页 |
| 6.2.2 XBee无线通信模块 | 第71-72页 |
| 6.2.3 Flightgear飞行模拟器 | 第72-73页 |
| 6.2.4 MissionPlanner地面站 | 第73-74页 |
| 6.2.5 多机监控地面站 | 第74-75页 |
| 6.3 半物理仿真平台仿真验证 | 第75-80页 |
| 6.4 实际飞行测试 | 第80-83页 |
| 6.4.1 无人机平台 | 第80-81页 |
| 6.4.2 实飞结果展示 | 第81-83页 |
| 6.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第七章 总结和展望 | 第84-86页 |
| 7.1 总结 | 第84页 |
| 7.2 展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第92页 |
