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UAV Optimal Guidance in Wind Fields Using ZEM/ZEV With Generalized Performance Index

机译:使用ZEM / ZEV与广义性能指标的风场中的无人机最佳指导

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摘要

This article presents an optimal guidance approach for unmanned aerial vehicle navigation between two given points in 3D considering the wind influence. The proposed cost function to be minimized involves the weighting of the travel time and the control energy. An analytical expression is derived for the optimal cost yielding a fourth-order polynomial, whose positive real roots correspond to the optimal travel times. The optimization problem is shown to be equivalent to the zero-effort-miss/zero-effort-velocity optimal guidance approach for the case of a constant wind acceleration. Case studies for rendezvous and intercept problems are shown through simulation examples for different wind conditions.
机译:本文提出了考虑风影响的3D中的两个给定点之间的无人空中车辆导航的最佳指导方法。拟议的成本函数最小化涉及行驶时间和控制能量的加权。导出分析表达式,用于获得第四阶多项式的最佳成本,其正实质根对应于最佳旅行时间。优化问题被示出为相当于零级小姐/零急动 - 速度最佳引导方法,用于恒定的风加速度。通过模拟示例显示对Rendezvous和拦截问题的案例研究,用于不同的风条件。

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