题目：基于数字地图的低空飞行器航迹规划方法研究

综合地形跟踪/地形回避/威胁回避是新一代低空飞行的关键技术，其中航迹规划技术是飞行器低空突防飞行控制律设计的重要依据。通过对飞行器航迹的规划使得飞行器能紧贴地形轮廓安全飞行，并充分利用了地形遮蔽作用，有效的提高了飞行器的生存能力。论文主要工作有以下几个方面：首先，在数字地图技术中，对数字地图中网格内的某一点高度值，采用何种插值方法计算直接关系到飞行器航迹规划的好坏。本文首次提出了二维四次卷积插值法。该插值方法重新构造了二维三次卷积插值的内核，与二维三次卷积插值的计算量相当，但它具有连续二阶导数和更高的精度，同时比三次样条计算量小，能够更好的满足航迹规划的精度和速度要求。其次，分析了威胁军用飞行器安全的因素，并建立了统一的威胁模型，利用飞行器的可见性概念，将威胁信息按照视线清晰概率叠加到地形数据上，有效降低了直接叠加威胁信息的数字地图高度。通过对地形可见性的仿真分析，为航迹规划确定安全离地高度提供参考。接着，在航迹规划前需要对综合数字地图进行平滑处理，本文对综合地形数字地图进行平滑处理时利用了二维四次卷积插值方法，有效避免了像二维三次卷积分别求左右二阶导数和分类的问题，减少了处理的计算量和复杂度。平滑后的数字地图更好的满足了飞行器的性能要求。然后，根据最小危险曲面的概念，给出了一种基于遗传算法的新的三维航迹规划算法。这种算法避免了求解复杂的两点边值问题。并通过改进遗传算法和在中间加入混沌因子，有效提高了遗传算法的全局搜索能力和快速收敛能力，维持了群体的多样性，保证了航迹的全局最优。最后，在给定参考轨迹前提下，研究了动态规划算法下的实时航迹规划算法。这种算法先用轨迹树处理飞行器的运动学方程，然后利用动态规划法来减少轨迹的数量，最后比较各条轨迹的性能指标得到最优实时航迹。