论文部分内容阅读
面对未来复杂多变的战场环境以及多变的战术,各国纷纷投入大量的人力物力在新型化的武器以及装备上,以提高作战水平。无人机——未来战场上的新型化武器装备,其在航天技术、计算机和通信技术的不断推动下有了较大的发展以及性能的提升。作为无人机地面站的重要组成部分,无人机航迹规划系统和导航系统在执行无人机飞行作战任务中起到至关重要的作用。虽然,无人机及其地面站系统已经应用于实际的任务侦查和情报获取中,但其总体性能以及各个子系统仍不能满足未来复杂战场环境的需求。因此,本文针对无人机地面站中的两个子系统,即无人机的航迹规划系统和导航系统的关键技术以及目前存在的问题进行研究和分析,具体研究工作如下:1.本文针对无人机地面站系统中的两个重要子系统即无人机航迹规划系统和导航系统在整个地面站系统中的地位以及作用进行分析和研究,从两个子系统的关键技术和主要功能出发,对两个子系统总体结构以及各个组成模块进行了详细分析。2.针对无人机航迹规划系统和导航系统中所应用的高程DEM数据以及电子地图进行了分析,分析和比较电子地图的两种空间表示方法,并针对规划系统和电子地图中使用的地理坐标和投影变换进行研究。3.针对航迹规划中的二维和三维搜索空间以及模型进行分析和研究,分析目前无人机执行作战任务时可能面临的威胁的类型,针对不同威胁进行分析并对其建立相应的数学模型。分析无人机航迹规划中常见的航迹规划算法并对其进行比较,对启发式A*算法基本原理进行研究和分析,并对其进行了改进,最后利用STK可视化模型实现无人机航迹规划系统。4.分析导航监控系统的基本实现方法,重点对本导航系统所采用的MapX组件开发技术以及地图图层管理技术进行了深入研究并给出了导航系统开发步骤,研究导航系统中的地形与电子地图匹配方法,最后,利用MapX组件技术以及OpenGL绘图技术实现无人机导航系统。