一种利用改进A*算法的无人机航迹规划

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一种利用改进A*算法的无人机航迹规划

占伟伟, 王伟, 陈能成, 王超

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占伟伟, 王伟, 陈能成, 王超. 一种利用改进A*算法的无人机航迹规划[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(3): 315-320.

引用本文:

占伟伟, 王伟, 陈能成, 王超. 一种利用改进A*算法的无人机航迹规划[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(3): 315-320.

Zhan Weiwei, Wang Wei, Chen Nengcheng, Wang Chao. Path Planning Strategies for UAV Based on Improved A*Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(3): 315-320.

Citation:

Zhan Weiwei, Wang Wei, Chen Nengcheng, Wang Chao. Path Planning Strategies for UAV Based on Improved A*Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(3): 315-320.

一种利用改进A*算法的无人机航迹规划

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉 430079

基金项目: 国家863计划资助项目2013AA01A608 国家973计划资助项目2011CB707101

作者简介:
占伟伟博士生研究方向为三维仿真与可视化、数字城市、智能交通、航空航天等

中图分类号: P231.5 TP751

Path Planning Strategies for UAV Based on Improved A*Algorithm

¹State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote Sensing Wuhan University Wuhan 430079 China

摘要: 提出了一种改进的A*算法解决大范围三维战场环境的无人机航迹规划问题。针对低空突防中无人机需满足生存率高、耗油量小等要求,算法综合考虑了航线高度、被探测概率、航线长度等权重因子,在该目标空间中搜索一条两个航路点之间的最优航线。同时为了满足UAV安全高度、升降率、转弯半径等性能约束,提出了一系列航线优化算法,得到最终的可飞航线。
- 三维 /
- 无人机 /
- 航迹规划 /
- A*算法 /
- 航迹优化
Abstract: This study proposes a modified A* algorithm to solve the problem of realtime unmanned air vehicle(UAV) path planning in a large 3D battlefield environment. Since the UAV has to meet the requirements of high survival rate and low fuel consumption in low-altitude penetration，the algorithm took the flight altitude，detected probability and flight length into consideration to search the optimal flight path between two waypoints. Meanwhile，to satisfy the UAV perfor-mance constraints，such as safety altitude，rate of climb，and radius of turn，the author suggested a series of optimization algorithms to get the final flyable path.Experimental results show that these algorithms have good convergence and high efficiency andprovided a optimal trajectory for decision-makers.
- 3D /
- UAV /
- Path Planning /
- A* Algorithm /
- trajectory optimization

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[3]	刘辉, 徐青, 靳国旺, 楼良盛. 非理想航迹城市建筑群MIMO下视阵列SAR三维仿真 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(3): 413-421, 442. doi: 10.13203/j.whugis20160508
[4]	李维炼, 朱军, 朱秀丽, 付林, 张昀昊, 胡亚, 何秋玲, 黄鹏诚. 无人机遥感数据支持下滑坡VR场景探索分析方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(7): 1065-1072. doi: 10.13203/j.whugis20190047
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[9]	徐亚明, 石娟, 安动动, 马旭东. 利用影像分割和匹配特征进行无人机影像变化检测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(10): 1286-1291. doi: 10.13203/j.whugis20140873
[10]	许志华, 吴立新, 刘军, 沈永林, 李发帅, 王然. 顾及影像拓扑的SfM算法改进及其在灾场三维重建中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(5): 599-606. doi: 10.13203/j.whugis20130444
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一种利用改进A*算法的无人机航迹规划

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉 430079

基金项目: 国家863计划资助项目2013AA01A608 国家973计划资助项目2011CB707101

作者简介:
占伟伟博士生研究方向为三维仿真与可视化、数字城市、智能交通、航空航天等

收稿日期: 2013-06-26
刊出日期: 2015-03-05

中图分类号: P231.5 TP751

关键词:

摘要: 提出了一种改进的A*算法解决大范围三维战场环境的无人机航迹规划问题。针对低空突防中无人机需满足生存率高、耗油量小等要求,算法综合考虑了航线高度、被探测概率、航线长度等权重因子,在该目标空间中搜索一条两个航路点之间的最优航线。同时为了满足UAV安全高度、升降率、转弯半径等性能约束,提出了一系列航线优化算法,得到最终的可飞航线。

English Abstract

占伟伟, 王伟, 陈能成, 王超. 一种利用改进A*算法的无人机航迹规划[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(3): 315-320.

引用本文:

占伟伟, 王伟, 陈能成, 王超. 一种利用改进A*算法的无人机航迹规划[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(3): 315-320.

Zhan Weiwei, Wang Wei, Chen Nengcheng, Wang Chao. Path Planning Strategies for UAV Based on Improved A*Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(3): 315-320.

Citation:

Zhan Weiwei, Wang Wei, Chen Nengcheng, Wang Chao. Path Planning Strategies for UAV Based on Improved A*Algorithm[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(3): 315-320.

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