無人飛行器航跡規(guī)劃

第1章　緒論
1.1　航跡規(guī)劃研究的背景和意義
1.2　無人飛行器航跡規(guī)劃綜述
1.2.1　無人飛行器航跡規(guī)劃問題
1.2.2　常用的航跡規(guī)劃方法
1.2.3　傳統(tǒng)航跡規(guī)劃算法存在的問題
1.3　本書的主要內(nèi)容和安排
第2章　無人飛行器航跡規(guī)劃建模
2.1　規(guī)劃空間表示方法
2.2　飛行航跡的表示方法
2.3　航跡代價
2.3.1　代價函數(shù)的選取
2.3.2　權(quán)系數(shù)的確定
2.4　巡航導(dǎo)彈航跡規(guī)劃模型
2.4.1　巡航導(dǎo)彈簡介
2.4.2　航跡規(guī)劃模型
2.4.3　航跡的表示
2.4.4　航跡的約束條件
2.4.5　航跡評價
2.5　本章小結(jié)
第3章　離線航跡規(guī)劃方法
3.1　稀疏A*搜索算法
3.1.1　航跡節(jié)點的擴展
3.1.2　算法描述
3.1.3　實驗結(jié)果分析
3.2　基于飛行路線圖的自適應(yīng)航跡規(guī)劃
3.2.1　隨機路線圖方法
3.2.2　基于PRM方法的飛行路線圖
3.2.3　航跡再規(guī)劃原理
3.2.4　威脅/任務(wù)自適應(yīng)航跡規(guī)劃方法
3.2.5　仿真結(jié)果與分析
3.3　基于進化計算的航跡規(guī)劃方法
3.3.1　進化計算
3.3.2　基于進化計算的航跡規(guī)劃方法——ERP
3.3.3　實驗結(jié)果分析
3.4　本章小結(jié)
第4章　在線航跡規(guī)劃方法
4.1　無人飛行器在線實時航跡規(guī)劃方法
4.1.1　節(jié)點的擴展與啟發(fā)式信息
4.1.2　算法描述
4.1.3　算法收斂性證明
4.1.4　算法改進
4.1.5　模擬實驗結(jié)果
4.2　針對運動目標的飛行器在線航跡搜索算法
4.2.1　節(jié)點的擴展與啟發(fā)式信息
4.2.2　算法描述
4.2.3　收斂性分析
4.2.4　算法改進
4.2.5　實驗結(jié)果分析
4.3　基于可行優(yōu)先準則的實時航跡規(guī)劃方法
4.3.1　問題描述
4.3.2　引導(dǎo)點集
4.3.3　遺傳算法獲得引導(dǎo)點集
4.3.4　FFS算法的實現(xiàn)
4.3.5　改進局部航跡的三維規(guī)劃
4.3.6　飛行狀態(tài)保持
4.3.7　動態(tài)網(wǎng)格
4.3.8　目標引導(dǎo)點
4.3.9　實驗結(jié)果與分析
4.4　本章小結(jié)
第5章　無人飛行器多航跡規(guī)劃方法與協(xié)同航跡規(guī)劃
5.1　多峰值函數(shù)優(yōu)化與進化計算
5.2　K-均值聚類
5.3　基于進化計算的UAV多航跡規(guī)劃方法
5.3.1　多種群進化算法
5.3.2　UAV多航跡規(guī)劃方法
5.3.3　實驗結(jié)果分析
5.4　基于時間協(xié)同的多航跡規(guī)劃方法
5.4.1　協(xié)同航程
5.4.2　協(xié)同代價函數(shù)
5.4.3　協(xié)同航跡搜索
5.4.4　實驗結(jié)果與分析
5.5　多飛行器協(xié)調(diào)航跡規(guī)劃
5.5.1　多UAV協(xié)調(diào)航跡規(guī)劃問題描述
5.5.2　協(xié)同進化計算簡介
5.5.3　多UAV協(xié)調(diào)航跡規(guī)劃進化算法——CCRP
5.5.4　實驗結(jié)果分析
5.6　本章小結(jié)
第6章　多飛行器任務(wù)分配
6.1　UAV任務(wù)分配的數(shù)學(xué)模型
6.1.1　UAV任務(wù)分配問題描述
6.1.2　UAV任務(wù)分配中的約束條件
6.1.3　UAV任務(wù)分配的數(shù)學(xué)模型
6.2　UAV任務(wù)分配的群論基礎(chǔ)
6.2.1　群的基本概念
6.2.2　確定性方法與交換群
6.2.3　啟發(fā)式算法與對稱群
6.3　基于對稱群的鄰域構(gòu)造方法
6.3.1　鄰域搜索中解的形式
6.3.2　鄰域定義的基本形式
6.3.3　鄰域構(gòu)造方法
6.4　基于對稱群的混合搜索策略
6.4.1　超啟發(fā)式算法的集中性與多樣性分析
6.4.2　進化計算與禁忌搜索的結(jié)合
6.4.3　群論與禁忌搜索的結(jié)合
6.5　UAV任務(wù)分配算法
6.5.1　編碼方式
6.5.2　適應(yīng)值函數(shù)
6.5.3　進化操作
6.5.4　算法小結(jié)
6.6　動態(tài)環(huán)境中的UAV任務(wù)分配
6.6.1　任務(wù)執(zhí)行中的動態(tài)環(huán)境
6.6.2　UAV任務(wù)再分配的一般策略
6.6.3　新增任務(wù)時的任務(wù)再分配算法
6.6.4　UAV失效時的任務(wù)再分配算法
6.7　仿真結(jié)果分析
6.7.1　仿真環(huán)境
6.7.2　靜態(tài)任務(wù)分配實驗
6.7.3　動態(tài)任務(wù)分配實驗
6.8　本章小結(jié)
第7章　戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈及其航跡規(guī)劃系統(tǒng)
7.1　戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈簡介
7.2　戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈發(fā)展歷程
7.2.1　BGM-109 Block I 戰(zhàn)斧系列巡航導(dǎo)彈
7.2.2　BGM-109 Block II 戰(zhàn)斧系列巡航導(dǎo)彈
7.2.3　BGM-109 BLOCK III 戰(zhàn)斧系列巡航導(dǎo)彈
7.2.4　BGM-109 BLOCK IV
7.2.5　BGM-109 BLOCK IV + 戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斧
7.3　戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈航跡規(guī)劃系統(tǒng)發(fā)展歷程
7.3.1　戰(zhàn)區(qū)任務(wù)規(guī)劃中心
7.3.2　BlockIII任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)改進型
7.3.3　戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斧任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)
7.4　結(jié)束語
參考文獻