该论文对直升机贴地飞行航迹规划与控制跟踪技术做了系统的研究,该研究包括数字地图的使用、传感器的选择、航迹规划与控制跟踪等核心技术的应用.为了获取不在数字地图网格点上的精确地形高度值,该文采用一种新型的插值方法以保证直升机的飞行安全性能,同时为了满足直升机机动性能的要求,采用地形平滑算法对数字地图进行预处理也是很有必要的.该文采用最优控制理论来生成直升机地形跟踪飞行时的三维航迹,该方法结合地形模型与直升机运动方程,将有约束最优控制问题无约束化,从任意的初始位置条件开始,只需简单的改变航向角的初始值,就能得到满足终端条件的最优飞行航迹.威胁探测是航迹规划中的一项重要内容,在此建立了简单的传感器探测模型,通过分析可知,直升机贴地飞行时应以具有大视场的被动传感器为主,同时兼顾诸如电线之类的细小威胁的探测应以主动传感器为辅.该文探讨了一种在二维横侧向平面内规避传感器视场范围内有效威胁的算法并通过计算机模拟验证了其可行性.当直升机受阻无法在横侧向平面内搜索到可行通道时,则在直升机与下一航迹参考点之间的垂直平面内按适应角度法进行地形跟随以跨越障碍.该文采用广义预测控制方法设计了直升机贴地飞行航迹跟踪控制器,结果表明,该方法采用简化的直升机动力学模型可以在纵向平面内精确跟踪预定飞行航迹,该方法在直升机的航迹跟踪控制器的设计中将具有很大的发展空间.该文应用线性二次型最优控制方法设计了直升机悬停控制器,通过引入状态反馈,直升机的悬停性能得到很大的改善.