基于流水避石原理的复杂地形条件下无人机三维航路规划理论与方法研究

项目名称： 基于流水避石原理的复杂地形条件下无人机三维航路规划理论与方法研究

项目编号： No.61175084

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 王宏伦

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 63万元

中文摘要： 针对无人机在复杂地形条件下低空飞行执行精细侦察、攻击突防、灾害监视等军、民用任务的迫切需求，研究基于流水避石原理的复杂地形条件下无人机三维航路规划的有关理论和方法。建立既符合流水避石基本原理又便于求解的航路规划用流体力学模型；建立基于流水避石原理的简单三维航路规划问题的解析求解方法并通过数值解进行验证；建立基于流水避石原理的复杂地形条件下三维航路规划问题的数值解法；建立基于无人机性能约束和任务要求的航路筛选与综合评价优选方法；构建全数字和半物理仿真实验系统以验证所提原理和方法的正确性、有效性和实用性。该项目研究成果可广泛应用于各种无人机、飞行器和机器人等运动平台的复杂地形条件下的三维路径规划问题，为复杂地形条件下三维航路规划系统的设计提供切实有效的技术途径和全新的理论和方法，并进一步拓展流体力学的应用领域，具有重要的理论意义和工程应用价值。

中文关键词： 无人机；复杂地形；三维航路规划；扰动流体动态系统；航路评价

英文摘要：

英文关键词： unmanned aerial vehicle；complex terrain；3D path planning；interfered fluid dynamical system；path evaluation