基于视觉导航的动态航迹优化

针对基于视觉导航的航迹规划技术存在的两个问题:第一,作为一类存在有限测量量程的导航系统,视觉导航系统需要目标始终出现在摄像头的视野内;第二,当目标始终在摄像头的光轴延长线附近时,视觉算法能够更有效率并且更准确的解决位姿估计问题;文中首先将航迹优化问题转化为最优控制问题,结合飞行器运动动力学特性,设计最优控制问题的约束与最优指标。然后,文中利用伪谱法将连续时间最优控制问题转化为离散时间非线性规划问题,并在此基础上研究了基于滚动时域的动态规划方法,最终减少视觉导航误差对航迹优化的不良影响。