基于平流层飞艇的空基伪卫星路径规划算法
Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics（2023）
摘要
几何布局对空基伪卫星导航系统至关重要,然而以往对其布局路径研究较少.为此,以基于平流层飞艇的空基伪卫星用最小能源代价获取最优导航服务效果为目标,分析了空基伪卫星几何布局对导航定位精度的影响,研究了平流层飞艇动力学模型、风场模型、能源消耗模型,阐述了基于平流层飞艇的空基伪卫星路径规划空间建立方法与路径表示方法,设计了融合导航定位精度指标和平流层飞艇能源消耗指标的路径规划代价函数,并在经典A*路径规划算法基础上,构建了基于平流层飞艇的空基伪卫星路径规划算法,针对多种输入条件对算法进行了仿真验证.仿真结果表明:所提路径规划算法可以有效改善伪卫星网络几何精度因子,同时大幅降低平流层飞艇的能源消耗.
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