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申请/专利权人:哈尔滨工业大学
摘要:本发明公开了一种基于改进A星算法的空投飞行器路径规划方法及系统,涉及飞行器路径规划技术领域。本发明的技术要点包括:改进A星算法中采用正向搜索与反向搜索相结合,通过为每一个起点和目标点构建A星算法搜索分支,并将A星算法中的启发项改进为当前节点到其他搜索分支节点距离之和,解决了空投飞行器路径规划中确定空投分离点的问题,实现了同时包含分离点以及子机、载机各自路径信息的空投飞行器路径规划;同时提出了两种搜索策略:以本搜索分支节点到其他搜索分支封闭列表中的最新节点或者其他搜索分支的起点为启发项。本发明在保证无人子机和载机避障效果的同时,有着较高的计算效率,具有较高的工程应用价值。
主权项:1.一种基于改进A星算法的空投飞行器路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、构建子母式飞行器所飞行区域的三维栅格地图,并确定飞行起点和多个子机终点位置;步骤二、利用改进A星算法获得子母式飞行器中母平台及各个子机的飞行路径,所述飞行路径对应最低的路径代价;具体过程包括:步骤二一、构建改进A星算法的启发项;步骤二二、初始化三维栅格地图的栅格节点,设置起点及多个子机终点的栅格节点信息,初始化各个起点、终点搜索分支的开放列表和封闭列表;步骤二三、对于飞行起点和多个子机目标点,采用正向搜索与反向搜索相结合的方式,将飞行起点或子机目标点自身作为起始节点、其他点作为终点,并以到其他点的距离之和为启发项,建立多条A星算法的搜索分支;通过依次扩展每个搜索分支的开放列表中路径代价最小的节点及其邻接节点进行搜索;步骤二四、判断各个搜索分支的开放列表是否为空:若为非空,则将开放列表中路径代价值最小的键值对纳入封闭列表,并记录更新各个搜索分支的最新节点;步骤二五、判断各个搜索分支的封闭列表中是否出现了重合节点:若出现了重合节点,则确定重合节点为一个分离点;以该分离点为起点节点、以搜索分支封闭列表中剩余未交汇的最新节点为目标节点,返回执行步骤二二;若未出现重合节点,则依次将各个搜索分支中当前最新节点的邻接节点及相应路径代价值作为键值对一同纳入开放列表中,返回执行步骤二四;直至目标节点数目为0,表示完成所有路径的搜索;步骤二六、将各个搜索分支搜索得到的路径拼接,获得包含母平台与各个子机的分离点信息、母平台及各个子机的飞行路径;其中,母平台与各个子机的分离点为多个路径的交点。
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权利要求:
百度查询: 哈尔滨工业大学 一种基于改进A星算法的空投飞行器路径规划方法及系统
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