基于状态栅格的舰载机舰面转运规划

针对舰载机牵引系统舰面转运过程,提出一种适用于复杂形状目标的路径规划方法。建立舰载机展翼与收翼状态下的外轮廓描述形式,推导多目标间碰撞距离计算公式。设计有杆牵引系统运动学模型。在A~*算法的基础上,将舰载机运动状态作为节点扩展方式,解决带有位姿约束的避碰规划问题。为提高转运效率,引入航向变化函数和时间函数,并设计了贪婪因子。仿真结果表明,算法能有效解决舰载机牵引系统舰面转运问题。

基于改进GA的多机舰面转运规划

针对复杂环境下的多舰载机舰面同时转运避碰规划问题,提出基于遗传算法的路径规划方法。分析多机同时转运问题,设计目标函数和约束条件;建立舰载机碰撞检测计算公式、基于交通规则的等停策略和重规划策略、非均匀有理B样条(non-uniform ration B-spline,NURBS)平滑策略;通过遗传算法对不同数量舰载机同时转运场景进行仿真。仿真试验结果表明:该方法在复杂环境下能有效规划出转运路径,可靠性好、适航性强,能为多机舰面同时转运提供科学有效的决策方法。

舰载机牵引系统舰面转运动态避碰研究

针对牵引系统在舰面复杂环境下的转运过程,提出了一种适用于不规则形状目标的动态避碰方法。首先以凸构型的形式对不同状态下的舰载机外轮廓进行描述,推导了多目标间碰撞距离的计算过程。其次,对无杆牵引系统的运动学模型进行了分析,同时引入动态窗口算法实现牵引系统的避碰规划。为提高多机环境下的避碰能力,改进了算法的评价函数,设计了可动态分配的优先级策略。仿真结果表明,文中算法能够有效解决复杂环境下牵引系统舰面转运的动态避碰问题。

考虑位姿约束的舰载机舰面路径规划方法

针对舰载机在舰面环境下需要精准转运问题,提出了一种大范围考虑位姿约束的舰载机舰面路径规划方法。采用单机调运模式,并建立了舰载机轮廓模型、避碰模型、运动模型。其次,考虑到舰载机转运时的运动学约束,设计预先计算的运动基元,建立了舰载机运动状态的节点搜索方式。为了解决舰载机到达目标点时航向与目标航向的问题,忽略环境中障碍物信息,设计了无障碍的非完整性约束启发函数。对四组案例进行仿真比较,仿真结果表明,论文提出的方法在搜索方式和规划路径合理性上有较大改进。