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题名基于CL-RRT与MPC的舰载机牵引系统路径规划
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作者
孙家玮
余明晖
杨大鹏
汤皓泉
卞大鹏
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机构
华中科技大学人工智能与自动化学院
中国舰船研究设计中心
海军装备部驻武汉地区第二军事代表室
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期1745-1755,共11页
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文摘
针对舰载机在甲板狭小、复杂环境下的调运过程,结合闭环快速随机搜索树(close loop rapidly exploring random trees,CL-RRT)和模型预测控制(model predictive control,MPC)提出一种舰载机牵引系统的路径规划算法。首先,在CL-RRT中采用纯追踪器与线性二次型(linear quadratic,LQ)控制器得到系统的控制输入并向前仿真得到规划路径。其次,将已得路径进行等比缩放与插值作为MPC的初始解。最后,设置MPC的目标函数等并解得最终路径。展开自定义三个场景下的仿真实验,通过与CL-RRT算法的实验结果进行比较,验证本文算法的优越性。实验结果表明,所提算法可有效解决因采样随机性带来解质量不佳的问题,提升舰载机在甲板上的调运效率与安全性。
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关键词
舰载机牵引系统
闭环快速随机搜索树
模型预测控制
路径规划
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Keywords
carrier aircraft traction system
close loop rapidly exploring random trees(CL-RRT)
model predictive control(MPC)
path planning
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分类号
V37
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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