基于遗传算法的飞行器多航迹规划算法研究

随着航空科技的进步和军事斗争需求的增长,多飞行器协同攻击多目标成为未来战争的一种重要模式。飞行器多航迹规划是其中的关键技术之一。 围绕飞行器多航迹规划算法,论文首先介绍了航迹规划的研究背景和意义,并对飞行器航迹规划需考虑的问题以及当前的研究现状作了综述。然后提出了基于遗传算法的航迹规划方法并采用了专门的进化算子。最后仿真结果证明了算法的有效性。针对以下三方面的问题进行了重点研究: 1、分析了规划环境中要考虑的威胁因素和电子地图技术,在矢量数字地图基础上提出一种新的规划环境表示方法,该方法用不同数据结构表示不同的环境信息,当环境变化时便于实时更新。 2、在航迹评价方面,设计了基于分类比较的航迹评价体系。该方法采用先对航迹分类、同类间按代价排序的方法,有效地解决了在约束条件多、部分约束条件互相冲突情况下的航迹评价问题。 3、将遗传算法的基本原理与航迹规划问题相结合,提出了基于遗传算法的飞行器多航迹规划算法。该方法采用一种变长实值基因编码方式和一组与之相适应的进化算子,在航迹评价体系的指引下,所有个体在各自子种群中同时进化。实验表明该算法不但能够有效的处理各种航迹约束,生成多条可行航迹,并且能够满足在线实时规划的要求。 最后对全文工作总结并对需要进一步研究的问题和方向提出看法。