启发式快速探索随机树的电力杆塔三维航线规划研究

为了完成对电力杆塔运行状态的有效监测与故障诊断,要求无人机规划最优三维航线。文章基于快速探索随机树(rapidly exploring random trees,RRT)算法,提出一种启发策略的无碰撞三维航线规划方法,该方法集成启发式搜索策略进行代价函数设计,加速算法收敛,确保航线最优。在仿真环境与实际场景下的实验结果表明,同传统的RRT与改进的RRT*算法相比,本方法针对电力杆塔所规划的无碰撞三维航线,具有稳定可靠的最短路径长度,能够满足智能监测的应用需求。

三维航线仿真模型研究

随着计算机仿真以及GIS地理信息技术的发展,仪表飞行程序二维结构显示在飞行模拟仿真、航线漫游等立体影像呈现方面功能表现有所欠缺。本文详细论述了一种基于节点的三维航线自动生成模型,根据通常能获知的两种已知参数情况分别建立模型,并在Google Earth中呈现,以实现在三维虚拟现实的环境下飞行航迹的实时三维显示。

一种改进CPSO算法的无人机三维航线规划设计

针对基于混沌粒子群算法(CPSO)的航线规划在搜索过程中易陷入停滞和局部最优与多维计算时迭代速度慢的问题,通过引入Levy飞行随机扰动,建立数据交互的更新机制,加入高度、转角、耗能以及障碍物4个约束条件,提出一种改进混沌粒子群(ICPSO)算法,大大提高了更新最优解的概率。仿真结果表明,与传统粒子群优化(PSO)、灰狼优化(GWO)和鲸鱼优化(WO)三种算法相比,ICPSO算法在迭代速度、收敛准确性和有效性方面更强;其三维航线规划的距离最短,适应度最高。

基于椭球极投影的三维船舶航线高精度绘制

为解决电子海图中三维船舶航线高精度绘制问题,给出了一种基于椭球极投影的绘制方法。首先,通过建立椭球极投影,将椭球面上的点与平面上的点作一一对应。其次,将港口和船舶位置信息投影到平面上,利用Hermite插值技术,构造一条平面插值曲线。然后将该平面曲线通过椭球极逆投影,得到一条地球面曲线。最后,基于船舶航向等信息,提出了三维航线长度优化及多组航线交点求解的算法,实现了三维航线自动生成及相关计算。数值实验表明本文方法较已有方法更具真实感,精度更高。