一种飞行器航迹规划算法

【摘要】：航迹规划系统是飞行器任务系统研究领域的一个重要部分，目的是为了给飞行器提供可行的航迹。航迹规划算法是实现航迹规划的灵魂，本文主要研究了蚁群算法的改进方法及其在航迹规划中的应用，主要从两个方面对蚁群算法进行了改进： （1）加入随机因子。利用蚁群算法实现航迹规划时，在每次路径查找之前，随机产生若干个整数，将蚁群中与这些整数对应的蚂蚁选为标记蚂蚁。每次路径查找结束之后，综合标记蚂蚁和未标记蚂蚁的寻找结果选择出较优的路径。每次标记的随机蚂蚁不同，算法就可以避免过早地收敛于某一较优解。 （2）改变信息素更新策略。信息素的更新采用全局更新方式，在每次信息素更新时，给标记蚂蚁中的最优解和未标记蚂蚁中的若干个较优解额外的信息素量，这样在避免算法过早收敛的同时，可以扩大解的范围。 通过对飞行器性能的分析，明确了航迹规划的主要目的。为了验证加入随机因子的改进蚁群算法在航迹规划中的可行性，文中给出了一个任务实例，分别利用基本蚁群算法及改进蚁群算法进行模拟仿真，仿真结果表明，加入随机因子的改进蚁群算法在解的质量上优于其它两种对比算法。