برنامه ریزی مسیر پروازی ارتفاع-مقید هواپیما در مانور تعقیب موانع زمینی

در مقاله حاضر، مسئله طراحی مسیر یک وسیله پرنده به منظور اجتناب از برخورد با عوارض زمینی و با قید محدود بودن دامنه ارتفاع در یک دالان پروازی متاثر از شکل پستی و بلندی های زمین مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بهبود قابلیت تعقیب پذیری مسیر طراحی شده، باتوجه به ویژگی های عملکردی وسیله پرنده، اثر دو پارامتر عملکردی بیشینه نرخ صعود و بیشینه نرخ افزایش زاویه مسیر پرواز وسیله پرنده در الگوریتم حل وارد شده است. در این راستا، کمی سازی معیار عملکرد سیستم، طی تعریف تابع های هزینه مختلف جهت کمینه سازی زمان عملیات، تلاش کنترلی و شتاب عمودی وارد بر وسیله پرنده انجام پذیرفته است. مدل سازی ریاضیاتی عوارض زمینی که به عنوان خط سیر مکانی تهدید محسوب می شود از راهکار چند جمله ای توانی جهت هموارسازی پیاده سازی شده است. در نهایت جهت حل مسئله از تئوری کنترل بهینه و راهکار برنامه ریزی غیرخطی استفاده شده است. ارزیابی مطالعات موردی و شبیه سازی های عددی صورت پذیرفته موید کارایی راهکار پیشنهادی برای حل مسئله برنامه ریزی مسیر در مانورهای پروازی با الزام ارتفاع پایین جهت تعقیب و اجتناب از خطرات مستقیم و غیر مستقیم محیطی است.

کلیدواژه ها:

Trajectory planning ، Terrain Following (TF) ، Terrain Avoidance (TF) ، Optimal control Flight corridor ، طراحی مسیر ، تعقیب عوارض زمین ، پرواز اجتناب از عوارض زمین ، کنترل بهینه ، دالان پروازی