航空航天工程学杂志
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抽象的

城市环境中最佳控制飞行路径的单纯形解决方案

佐拉斯 MD*、科布 RG、Grymin DJ

本文确定了小型无人机系统在高度受限的环境中的可行战斗路径。最优控制软件长期以来一直用于车辆路径规划，并且事实证明，当向最优控制求解器提供足够的初始猜测时，它是最成功的。利用计算机动画技术，将大型搜索空间离散化为一组单纯形，其中生成杜宾斯路径解并将其包含在不受路径约束的多边形搜索走廊中。然后使用直接最优控制方法来确定通过新定义的搜索走廊的最优飞行路径。评估了两种情况。第一种仅限于航向速率控制，要求飞行器保持恒定速度。第二个允许速度控制，允许较慢的速度，减小车辆最小转弯半径并增加搜索范围。结果表明，通过比较轨迹和收敛时间，将速度控制纳入路径规划算法中所获得的好处，从而为 SUAS 约束最优控制问题提供可靠的混合解决方案。