第十九章 ：四大？什么四大？我没听说啊！(1/3)
虽然说今年A组的试题格外的难,但对于韩川来说程度其实也就那样。这道多约束条件下智能飞行器航迹快速规划难题看起来很复杂,但其实它的核心要求只有一个。
其核心是为一个定位存在累积误差的飞行器规划路径,必须在路径可行性与算法时效性之间找到精妙的平衡。
当然,核心要求少并不意味着简单,它的高难度主要体现在物理约束复杂、多目标优化冲突等方面。
不过韩川没有急着动笔,先花了将近二十分钟把整道题从头到尾读了两遍,包括附件1和附件2的校正点坐标数据。
读完后,他才在桌上铺开了稿纸,思索着解题的最优方案,同时和两位队友商讨着。
“这道题,和耿教授之前给咱们做的那道航天科工集团的训练题,在底层结构上有些类似。不过复杂度却提升了一两个数量级。”
说着,他在稿纸上快速写下了几个关键词,继续道。
“你们看,飞行器从起点出发,每飞行一段距离,垂直误差和水平误差各增加8个单位。”
“等到达校正点时,根据校正点的类型,垂直误差或水平误差被修正回零,但不能同时修正。”
“因为到达终点时,两个方向的误差都必须小于6个单位。”
“这意味着上百个校正点,可能的路径组合是天文数字。’
一旁,许志远推了推鼻梁上的眼镜,皱着眉头道:“最关键的是,路径最短和校正次数最少这两个目标又是冲突的。”
闻言,韩川点了点头,道:“对!”
“想路径短就得飞直线,但直线上的校正点分布不一定能满足误差约束;”
“而如果想校正次数少就得挑着用,但挑着用可能会绕远路。”
“最后还要考虑校正点失效的情况,这等于要求系统具备容错能力。”
许志远把题目从头到尾又看了一遍,看向韩川:“你打算怎么入手?”
韩川笑了笑,道:“两方面!”
说着,他拾起笔,在稿纸上继续写道:
“从题目和约束条件来看,飞行器的误差累积是线性的,每飞行一米,垂直和水平误差各增加8个单位。”
“这意味着在任何两个校正点之间,误差的增长都是可预测的、可以用线性函数描述的。”
“而校正点是离散的,水平校正点只能修正水平误差,垂直校正点只能修正垂直误差。”
“这意味着你在选择下一个校正点的时候,必须根据当前的误差状态来决定优先找哪种类型。”
“再加上转弯半径限制意味着航迹不能有尖角,曲率必须连续…………”
说着,他看向许志远,笑问道:“许师兄,你知道这在工程学上它们是什么吗?”
一旁,听到这个问题的许志远皱眉思索了一会后,试探性地问道:“路径优化?”
韩川摇摇头,在稿纸上写下四个大字:“不,是误差管理!”
“路径优化只是表面,怎么让航迹尽可能短、校正次数尽可能少这些都是通过算法实现的。”
“但实际上,你怎么在飞行过程中动态控制两个方向的误差,确保它们永远不会超过阈值,这叫做“误差管理'!”
停顿了一下,他继续用笔在稿纸的空白处画了一个树状图。
从起点出发,每一个分支代表选择不同的校正点,分支越来越多,很快整个稿纸的空白处就被密密麻麻的线条填满了。
“传统做法是把整个问题当