无人飞行器航迹规划
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2.2 飞行航迹的表示方法

三维航迹规划的目的是要获得UAV在三维空间中的飞行航迹,生成的飞行航迹可表示为三维空间中的一系列航迹点,相邻航迹点之间用直线段连接[87,88]。一条航迹实际上是一组节点序列{SP1,…,Pn-1G},其中 S 为起始点,G 为目标点,P1,…,Pn-1为中间航迹节点,图2-3 显示了三维空间中的一条航迹。在进行航迹搜索时,每一航迹节点保存为一个结构体,记录该点的空间位置坐标 xyz 的值,航迹代价和航迹上下一个节点的地址等信息。在图2-3 中,(a)为航迹在三维地形中的显示,(b)为航迹的二维投影,实心小圆即为航迹节点,三个圆圈表示威胁覆盖区域。

图2-3 用一系列航迹点表示的飞行航迹

将三维航迹表示成一系列航迹节点有如下优点[89]

(1)可以通过调整航迹节点的数目达到任意的精度;

(2)将原始的规划问题分解为一组统一的规模较小的子问题。在每个子问题中,我们关心的仅仅是一个点的坐标。考察航迹是否满足约束条件变为仅仅考察一个点或一条线段是否满足要求;

(3)由于将航迹规划问题局限为一系列航迹节点,从而便于实现大量的并行/分布式计算。