第1章 绪论
自古以来,人类一直向往能像鸟儿一样在空中自由翱翔。1903年,莱特兄弟驾驶飞机成功飞上天空,使人类的这一梦想变成了现实。飞行器发展至今,从体积庞大、载重惊人的客货运飞机,到速度高达数倍声速、性能卓越的战斗机,人类在飞行器领域的研究可谓硕果累累。
随着计算机、自动化、信息技术的发展,现代飞行器技术也发生了巨大的变化,飞行器的种类越来越多,结构越来越复杂,技术越来越密集。现代飞行任务的难度、危险度以及强度正在不断增加,限于飞行员的生理和心理承受极限,单纯依靠手工操纵完成复杂的飞行任务变得越来越困难。例如,在地形跟随飞行过程中,视觉效应会使飞行员精神高度紧张,对速度的控制容易诱发长周期振荡。因此,如何最大程度地给飞行器赋予智能,实现自主导航与控制,深受国内外研究人员的关注。航迹规划作为飞行器自主导航的关键技术之一,已成为目前一大研究热点。
所谓飞行器航迹规划,就是在综合考虑飞行器到达时间、油耗、威胁以及可飞行区域等因素的前提下,为飞行器规划出最优或者满意的飞行航迹,以保证圆满地完成飞行任务,并安全返回基地。航迹规划技术已被广泛应用于飞行器、水面舰艇、地面车辆以及机器人等的导航系统中(在舰艇、自主战车、机器人等领域一般称为路径规划,在本书将之统称为航迹规划)西。
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