摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-28页 |
1.1 研究背景 | 第12-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-26页 |
1.2.1 无人机目标跟踪 | 第18-20页 |
1.2.2 多无人机协调目标跟踪 | 第20-23页 |
1.2.3 无人机避障 | 第23-26页 |
1.3 主要研究内容及章节安排 | 第26-27页 |
1.4 本章小结 | 第27-28页 |
第二章 无人机目标跟踪与避障原理 | 第28-38页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 无人机动力学模型 | 第28-30页 |
2.3 目标常用运动学模型 | 第30-33页 |
2.4 无人机对目标的观测模型 | 第33-34页 |
2.5 基于流场的避障路径规划算法 | 第34-36页 |
2.6 无人机目标跟踪的一般流程 | 第36页 |
2.7 本章小结 | 第36-38页 |
第三章 基于APRBA粒子滤波的单无人机目标跟踪算法 | 第38-54页 |
3.1 引言 | 第38-39页 |
3.2 粒子滤波蝙蝠算法 | 第39-43页 |
3.2.1 粒子滤波 | 第39-40页 |
3.2.2 蝙蝠算法 | 第40页 |
3.2.3 标准蝙蝠算法 | 第40-41页 |
3.2.4 标准蝙蝠算法过程 | 第41-42页 |
3.2.5 粒子滤波蝙蝠算法 | 第42-43页 |
3.3 APRBA方法 | 第43-45页 |
3.3.1 阶段化捕食空间自适应尺度策略 | 第43-44页 |
3.3.2 APRBA算法过程 | 第44-45页 |
3.4 APRBA粒子滤波目标跟踪 | 第45-46页 |
3.5 仿真实验与分析 | 第46-53页 |
3.5.1 实验对比算法 | 第46-48页 |
3.5.2 性能对比 | 第48-49页 |
3.5.3 机动目标转弯模型 | 第49-50页 |
3.5.4 仿真实验 | 第50-53页 |
3.5.5 结果分析 | 第53页 |
3.6 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 随机网格回归Monte Carlo双UAVs最优目标协调跟踪 | 第54-88页 |
4.1 引言 | 第54-55页 |
4.2 模型描述 | 第55-62页 |
4.2.1 随机运动学综述 | 第55页 |
4.2.2 无人机动力学模型 | 第55-58页 |
4.2.3 目标动力学 | 第58-59页 |
4.2.4 以目标为中心的状态空间 | 第59-60页 |
4.2.5 地理定位误差协方差 | 第60-62页 |
4.2.6 随机最优控制目标 | 第62页 |
4.3 随机网格回归Monte Carlo | 第62-71页 |
4.3.1 动态规划Monte Carlo求解方案 | 第62-63页 |
4.3.2 基本的蒙特卡洛解决方案 | 第63-64页 |
4.3.3 回归Monte Carlo求解策略(RMC) | 第64-67页 |
4.3.4 形成随机网格 | 第67-68页 |
4.3.5 回归过程 | 第68-70页 |
4.3.6 收敛性和样本量 | 第70-71页 |
4.4 随机网格回归目标跟踪 | 第71-74页 |
4.4.1 算法改进 | 第71-73页 |
4.4.2 随机网格 | 第73页 |
4.4.3 障碍函数 | 第73-74页 |
4.5 实验仿真 | 第74-78页 |
4.5.1 问题设置以及解决方案参数 | 第75-77页 |
4.5.2 仿真结果 | 第77-78页 |
4.6 随机Monte Carlo性能分析 | 第78-87页 |
4.6.1 与非协调优化策略的比较 | 第78-83页 |
4.6.2 与Standoff跟踪比较 | 第83-84页 |
4.6.3 跟踪效果数据对比 | 第84页 |
4.6.4 最优解性质 | 第84-87页 |
4.7 本章小结 | 第87-88页 |
第五章 三维环境下多无人机协调目标跟踪和避障研究 | 第88-115页 |
5.1 引言 | 第88页 |
5.2 路径规划建模 | 第88-92页 |
5.2.1 三自由度无人机建模 | 第89-90页 |
5.2.2 目标建模 | 第90-91页 |
5.2.3 环境建模 | 第91-92页 |
5.3 LGVF协作目标跟踪 | 第92-96页 |
5.3.1 单无人机跟踪 | 第92-94页 |
5.3.2 多无人机目标跟踪 | 第94-96页 |
5.4 改进干扰流体动力系统 | 第96-99页 |
5.5 多无人机协作策略 | 第99-102页 |
5.5.1 避免碰撞方法 | 第99-100页 |
5.5.2 群集维护 | 第100-102页 |
5.6 协同目标跟踪和避障 | 第102-110页 |
5.6.1 LGVF&改进IFDS方法 | 第102-103页 |
5.6.2 滚动优化策略 | 第103-104页 |
5.6.3 LGVF协同目标跟踪仿真实验 | 第104-108页 |
5.6.4 IFDS与改进IFDS的路径比较 | 第108-110页 |
5.7 仿真实验 | 第110-114页 |
5.7.1 实验场景设置 | 第112-113页 |
5.7.2 协调目标跟踪避障实验 | 第113-114页 |
5.7.3 结果分析 | 第114页 |
5.8 本章小结 | 第114-115页 |
第六章 总结与展望 | 第115-117页 |
6.1 总结 | 第115-116页 |
6.2 下一步工作展望 | 第116-117页 |
参考文献 | 第117-132页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第132-133页 |
致谢 | 第133页 |