基于位姿耦合及激光测距的飞机运行轨迹规划

传统轨迹规划方法实时性差、计算量大且容易出现局部最优现象,针对上述问题,在位姿耦合及激光测距基础上规划飞机运行轨迹。通过对偶数和旋量概念定义飞机刚体的对偶性算子,建立目标位姿耦合动力学模型,改进姿轨耦合控制器,提高轨迹规划精度;分析相位激光测距原理,获得测距方程;构建飞机与发动机数学模型,确立目标函数,将发动机推力、飞机迎角与平飞速度作为约束条件,确定目标点之间最佳访问顺序,通过SQP寻优方法,完成飞机运行轨迹规划。仿真实验证明,所提方法能够减少计算量,缩短运行路径,有效降低单位航程的燃油消耗,满足实时性要求,可以根据不同飞机飞行条件规划出最优轨迹。