一种基于数字地图的轨迹优化算法的改进

在执行飞行任务，特别是进行地形跟随、地形回避（ＴＦ／ＴＡ）飞行时，随着飞行器周围情况的不断变化，需要利用数字地图数据进行实时的轨迹规划并产生相应的制导指令。提高轨迹规划及产生相应的制导指令算法的效率，减少计算时间，对于增强飞行器的机动反应能力，提高飞行的安全性是非常重要的。本文对基于数字地图数据生成优化轨迹和制导指令的一种重要实时算法——动态路径方法进行了改进。通过改变动态规划覆盖和引入“前方”的概念，减少了动态分枝数。

基于滑动时间窗的飞行器航路动态优化方法

以改进型Dynapath算法为基础,运用预测控制原理,提出了一种基于滑动时间窗的航路动态优化算法。通过选择合适的数据窗口长度,在这个窗口时间内进行威胁建模,做出战场短期预测。随着时间的推移,规划窗口也相应地向前滑动。仿真结果表明,该方法实时运算数据量小,兼顾了全局航路动态最优化。

实时虚拟场景漫游路径的优化算法

传统的虚拟路径漫游是在固定方向路径上的漫游,而实时任意方向上的虚拟路径漫游在路径曲线处有抖动问题且计算量大,使得虚拟现实(V R)场景运行缓慢、晃动和卡顿,给人带来视觉上的晕眩感。针对以上问题提出了基于Dynapath算法、微分路径及改进的Cardinal曲线插值算法相结合的优化算法。使用Dynapath算法规划实时路径和等时间微分路径,并对微分线段等截距处进行初步平滑处理。最后对该路径使用改进的Cardinal曲线插值算法拟合出该曲线。测试结果表明,本文算法对实时任意方向虚拟漫游路径的拟合程度优于其他方法,曲线平滑去抖动效果好、计算量小、FPS值稳定。