无人机航迹规划技术研究综述

摘要

航迹规划是无人机自主飞行的关键技术之一。典型的航迹规划分为3个步骤:首先充分考虑各种威胁环境,进行飞行航迹的初步规划,其次利用优化搜索算法找出最佳航迹,最后进行航迹平滑处理。系统梳理了近些年关于无人机航迹规划的研究现状,分析了航迹规划过程中动力学约束和环境约束等因素;阐述了航迹规划涉及的关键技术,包括地形获取、威胁及代价建模、航迹规划算法以及航迹平滑处理等,并进一步对常用的航迹规划算法,如A*算法、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法,以及常用的航迹平滑算法B样条曲线法进行了分析和归纳;总结了当前无人机航迹规划模型构建与航迹规划算法两个方面存在的问题;最后对无人机航迹规划未来可能的发展趋势进行了展望,指出构建合理的航迹规划的体系、先进的在线航迹规划算法研究,以及多无人机协同航迹规划是未来的研究趋势。