[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)A*算法的無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410025640.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104075717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;江華;王鵬;占偉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢吉嘉偉業(yè)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：包括以下步驟：首先基于2.5維網(wǎng)格劃分三維空間；然后在雷達(dá)、災(zāi)害天氣、禁飛區(qū)等約束條件下，綜合考慮航線高度、被探測(cè)概率、航線長(zhǎng)度等影響因子改進(jìn)A*代價(jià)函數(shù)，基于算法搜索流程，確定初始航線；最后在最小步長(zhǎng)、轉(zhuǎn)彎半徑、爬升率、安全高度約束下，進(jìn)行一系列處理得到最終的可飛行航線；該算法穩(wěn)定、收斂性好、效率高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：所述2.5維網(wǎng)格為2.5維網(wǎng)格模型，每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)包含經(jīng)度、緯度、高程信息，其每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的鄰域存在8個(gè)可擴(kuò)展方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：基于2.5維網(wǎng)格劃分三維空間，其每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的鄰域存在8個(gè)可擴(kuò)展方向遠(yuǎn)小于規(guī)則三維網(wǎng)格的空間劃分中每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的鄰域存在26個(gè)可擴(kuò)展方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：A*代價(jià)函數(shù)中????????????????????????????????????????????????首先改進(jìn)為?，使代價(jià)函數(shù)的航線高度、被探測(cè)概率、航線長(zhǎng)度三項(xiàng)指標(biāo)是同方向的作用關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：A*代價(jià)函數(shù)中進(jìn)行歸一化處理，進(jìn)一步改進(jìn)為。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：A*代價(jià)函數(shù)中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：算法搜索基于2.5維空間劃分和改進(jìn)A*代價(jià)函數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：在最小步長(zhǎng)、轉(zhuǎn)彎半徑約束下采用FFP算法對(duì)航線數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，使無(wú)人機(jī)能夠找出盡可能最長(zhǎng)的直線趨勢(shì)，從而避免頻繁的轉(zhuǎn)彎。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：在爬升率、安全高度約束下，建立航線保護(hù)區(qū)模型，計(jì)算得到優(yōu)化后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，構(gòu)成航線。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無(wú)人機(jī)航線規(guī)劃算法，其特征在于：該算法穩(wěn)定、收斂性好為算法在不同距離、不同網(wǎng)格大小的情況下均可以并且快速的計(jì)算出一條最優(yōu)航線。