发动机失效紧急情况下的高度损失最优滑翔——考虑地面障碍与风
系统与控制
2023-04-14 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
发动机失效是通用航空与固定翼无人机中反复出现的紧急情况，通常要求飞行员或远程操作员执行精心规划的滑翔以安全抵达候选着陆带。我们研究在无推力飞机飞向指定目标位置过程中最小化高度损失的问题。在先前无障最优滑翔研究的基础上，我们考虑存在地面障碍时的最优滑翔轨迹规划，同时计入风的影响。在简化模型假设下，特别是忽略转弯效应，我们将最优解刻画为由障碍上迭代确定的极值点之间的直线滑翔段组成。因此，最优轨迹包含于一个迭代定义的约简可见性图中，并可通过标准图搜索算法（如 A）获得。我们进一步量化转弯效应以验证安全的近最优滑翔轨迹。我们将该算法应用于 Cessna 172 模型于真实场景中，展示了高度损失最优轨迹计算以及着陆带可达性判定。
引用
@article{arxiv.2304.06499,
title = {Altitude-Loss Optimal Glides in Engine Failure Emergencies -- Accounting for Ground Obstacles and Wind},
author = {Daniel Segal and Aharon Bar-Gill and Nahum Shimkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06499},
year = {2023}
}