考虑非圆禁飞区的空天飞行器TAEM段轨迹规划方法
收稿日期: 2025-04-28
修回日期: 2025-05-13
录用日期: 2026-01-19
网络出版日期: 2026-02-09
基金资助
国家级项目
Received date: 2025-04-28
Revised date: 2025-05-13
Accepted date: 2026-01-19
Online published: 2026-02-09
针对非圆禁飞区影响下的空天飞行器能量管理（TAEM）段轨迹规划问题，提出了一种三维改进混合A*（TIH-A*）算法。根据算法的轨迹生成原理将飞行轨迹划分为搜索生成的混合A*段和几何拼接生成的Dubins段。针对混合A*段，引入势函数修正代价地图反映运动趋势和安全性约束，基于攻角和倾侧角指令拓展子节点反映动力学约束，设计描述终端预测海拔误差的代价函数反映终端约束，并提出一种自适应节点探索逻辑以提高算法的适应性。针对Dubins段，基于航向角误差设计了非线性横向制导律，提升了轨迹跟踪的效果，并提出了内环校正动压剖面、外环校正预测航迹倾角的纵向制导律。多种场景下的仿真结果表明，该方法能够实现非圆禁飞区下TAEM段的禁飞区规避和轨迹规划，轨迹设计精度较高，对任务参数和飞行场景的适应性较好。
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