● 摘要
无人机多机协同在线航迹规划是涉及协同规划管理和航迹规划的交叉综合性研究课题。本论文根据多架无人机协同完成指定飞行任务的过程，进行了无人机在线航迹规划算法和多机协同规划方法研究。基于分层规划的思想，将研究内容分为以下三个方面：1. 针对以雷达威胁和燃油代价为多目标的航迹规划问题，采用多目标模糊优化策略，建立了改进的航迹性能指标，更能直观的体现决策者的意愿。并结合启发式A*搜索算法进行参考航迹规划，有效地解决了多目标参考航迹规划问题。2. 针对无人机在线可行航迹规划问题，通过对参考航迹段不可飞的折线段进行平滑修正，得到满足无人机动力学性能约束的可行航迹；采用局部重构Voronoi图方法，对处于突发威胁区域的节点代价重新定义，结合启发式A*搜索算法，重新排列待扩展节点序列，为无人机在线规划出新的可行航迹来避开突发威胁区域，从而极大地提高了无人机的生存能力。3. 针对多机协同同时到达某指定目标点的协同任务，研究了基于速度范围、盘旋等待和备选航迹的多种协同策略，使在线协同规划更符合实际任务要求，有效地解决了无人机多机在线协同规划问题。