基于轨迹映射的无人机拖电式空中回收轨迹优化

王宏伦; 王延祥; 刘一恒

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基于轨迹映射的无人机拖电式空中回收轨迹优化

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针对无人机拖电式空中回收过程中的轨迹优化问题,提出一种基于轨迹映射的无人机回收轨迹在线优化方法。首先,建立包括缆绳-浮标-无人机组合体的运动模型、机翼折叠模型在内的空中回收系统模型。随后,提出轨迹映射的思想,利用双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络建立回收系统中回收指令和回收轨迹之间的精确映射关系。然后,利用轨迹映射网络实时预测不同指令下的回收轨迹,并根据计算的预测轨迹代价利用粒子群优化(PSO)算法优化得到最佳回收指令。最后,仿真结果表明:所提的轨迹映射网络具有较高的预测精度和计算速度,所提的方法可以优化出使无人机稳定快速回收的轨迹。

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来源
《航空学报》 |2023年第20期|1-17|共17页
作者
王宏伦; 王延祥; 刘一恒;
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作者单位

北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;

北京100191;

北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室;

北京100191;

北京航空航天大学沈元学院;

北京100191;

北京宇航系统工程研究所;

北京100076;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类飞行控制系统与导航;
关键词
空中回收; 轨迹优化; 轨迹映射; 缆绳-浮标-无人机组合体; 双向长短期记忆; 神经网络;

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