真实DEM地图下一种航迹规划算法的研究和应用
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-18页 |
1.1 课题背景及其意义 | 第11-12页 |
1.2 课题来源 | 第12页 |
1.3 航迹规划国内外研究现状 | 第12-15页 |
1.3.1 国外研究现状 | 第13页 |
1.3.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
1.3.3 现阶段存在的问题 | 第15页 |
1.4 本文主要内容 | 第15-16页 |
1.5 本文章节安排 | 第16-18页 |
第二章 背景知识介绍 | 第18-26页 |
2.1 规划空间表示方法 | 第18-20页 |
2.1.1 Voronoi图法 | 第18-19页 |
2.1.2 基于单元分解的规划方法 | 第19页 |
2.1.3 人工势场法 | 第19-20页 |
2.2 规划空间内的障碍和威胁 | 第20-21页 |
2.2.1 空中威胁 | 第20页 |
2.2.2 地面威胁 | 第20-21页 |
2.2.3 天气威胁 | 第21页 |
2.2.4 地形威胁 | 第21页 |
2.3 常用的航迹规划算法 | 第21-24页 |
2.3.1 遗传算法 | 第22页 |
2.3.2 粒子群优化算法 | 第22页 |
2.3.3 启发式搜索及A*算法 | 第22-23页 |
2.3.4 基于MILP的规划算法 | 第23-24页 |
2.4 航迹评价描述 | 第24-25页 |
2.5 本章小节 | 第25-26页 |
第三章 真实DEM地图的研究和构建 | 第26-47页 |
3.1 数字高程模型(DEM)研究 | 第26-27页 |
3.1.1 定义DEM | 第26页 |
3.1.2 DEM的分类 | 第26-27页 |
3.2 DEM插值 | 第27-30页 |
3.2.1 DEM常用插值算法 | 第27-30页 |
3.2.1.1 加权平均法 | 第28-29页 |
3.2.1.2 多面叠加法 | 第29-30页 |
3.2.1.3 整体内插法 | 第30页 |
3.3 从DEM生成TIN | 第30-36页 |
3.3.1 规则高程格网 | 第30-32页 |
3.3.2 不规则三角形网(TIN) | 第32-33页 |
3.3.3 对TIN底层数据的解析 | 第33-35页 |
3.3.4 从规则数据生成TIN方法 | 第35-36页 |
3.4 本项目地图数据来源 | 第36-39页 |
3.4.1 数据获取方法简介 | 第36-39页 |
3.5 GRD导出方法和建模方法 | 第39-43页 |
3.5.1 GRD底层数据结构解析 | 第39-40页 |
3.5.2 GRD的导出方法 | 第40-43页 |
3.6 实现OPENGL对地形建模 | 第43-46页 |
3.7 本章小结 | 第46-47页 |
第四章 基于MILP的航迹规划算法 | 第47-62页 |
4.1 引言 | 第47-48页 |
4.2 问题描述 | 第48-50页 |
4.2.1 航迹规划的基本理论 | 第48-49页 |
4.2.2 问题建立 | 第49-50页 |
4.3 要满足的约束条件 | 第50-52页 |
4.4 使用MILP对避障约束建模 | 第52-55页 |
4.4.1 MILP的定义 | 第52-53页 |
4.4.2 用MILP表示逻辑析取 | 第53-54页 |
4.4.3 用MILP对障碍物回避约束建模 | 第54-55页 |
4.5 使用滚动时域策略 | 第55-56页 |
4.5.1 滚动时域定义 | 第55-56页 |
4.5.2 MILP框架下的滚动时域控制 | 第56页 |
4.6 建立飞行器动态 | 第56-57页 |
4.7 对转化为TIN的优化 | 第57-58页 |
4.8 对算法数据流程的改进 | 第58-59页 |
4.9 代价函数的建立 | 第59-61页 |
4.10 本章小结 | 第61-62页 |
第五章 算法在DEM地图上的应用和验证 | 第62-71页 |
5.1 混合整数线性规划的求解 | 第62-64页 |
5.1.1 AMPL简介 | 第62-64页 |
5.1.2 在MATLAB中调用CPLEX | 第64页 |
5.2 随机地图生成算法 | 第64-66页 |
5.2.1 随机中点位移法 | 第64-66页 |
5.3 算法在随机地图上的验证 | 第66-67页 |
5.4 算法应用在真实地图上 | 第67-70页 |
5.5 本章小结 | 第70-71页 |
第六章 总结与展望 | 第71-73页 |
6.1 总结 | 第71-72页 |
6.2 对未来的展望 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-78页 |
攻硕期间取得的研究成果 | 第78-79页 |