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《南昌航空大学》 2013年
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蚁群算法在飞行器航路规划中的应用研究

刘振峰  
【摘要】:飞行器航路规划作为飞行器智能控制的关键技术之一,是提高飞行器作战效能和实现飞行器安全可靠飞行的前提。航路规划技术是在综合各种约束条件下寻找一条从起点到终点的最优路径,是任务规划系统的核心技术之一。蚁群算法作为一种新兴的启发式搜索算法,已由单一的TSP领域渗透到了多个应用领域,由解决一维静态优化问题发展到解决多维动态组合优化问题,由离散域范围逐渐拓展到连续域范围内的研究,且硬件实现也取得了突破性进展,得到了广泛应用。 围绕如何提高飞行器航路规划效率和规划质量,论文研究了规划空间的表示方法以及蚁群算法在飞行器航路规划中的应用,其主要内容包括以下三个方面: 1、针对利用栅格法对三维规划空间进行划分时航路搜索容易出现计算量大以及可能搜索不到最佳航路等问题,本文提出了一种基于面的规划空间表示方法,该方法首先按照飞行器的飞行方向,把规划空间划分成许多面,然后对其中的每个面再利用栅格法划分成许多点的集合,在进行航路搜索时,一个面上只选择一个航路点,这样会大大减少航路点的搜索范围,从而减小了搜索计算量,提高了最佳航路搜索效率。 2、利用基本蚁群算法对航路规划应用过程进行了仿真,针对仿真结果出现的航路制动点多、距离威胁源较近等问题,本文针对基本蚁群算法提出了改进策略,即引入奖惩机制、启发式函数的改进、动态减少航路点以及对航路重新调整,仿真结果验证了改进算法的有效性。 3、将蚁群算法和遗传算法有机融合,提出了基于蚁群遗传算法的飞行器航路规划方法。该方法采用蚁群算法生成遗传算法的初始种群,重新设计了适应度函数,在遗传操作中加入平滑因子。仿真验证结果表明,该算法能够有效解决遗传算法收敛速度慢的问题。
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP18

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 高惠英;任务规划系统的发展[J];飞航导弹;1997年04期
2 闵昌万,袁建平;航迹规划中安全走廊及参考轨迹的确定[J];飞行力学;1999年02期
3 李鹏;温素芳;;基于模糊控制的路径规划算法的实现[J];杭州电子科技大学学报;2007年06期
4 高云峰,黄海;复杂环境下基于势场原理的路径规划方法[J];机器人;2004年02期
5 李清,侯永军,沈春林;数字地形数据的二维三次卷积插值[J];南京航空航天大学学报;1997年04期
6 宋勇;李贻斌;栗春;李彩虹;;基于神经网络的移动机器人路径规划方法[J];系统工程与电子技术;2008年02期
7 李春华,郑昌文,周成平,丁明跃,袁鸿翼,金惠香;一种三维航迹快速搜索方法[J];宇航学报;2002年03期
8 郑昌文;严平;丁明跃;苏康;;飞行器航迹规划研究现状与趋势[J];宇航学报;2007年06期
9 孙阳光;丁明跃;周成平;傅阳光;蔡超;;基于量子遗传算法的无人飞行器航迹规划[J];宇航学报;2010年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
2 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
3 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
4 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
5 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
6 陈杰,周冬华;浮点数编码的遗传算法在模糊控制器参数寻优中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
7 方潜生;硬件进化(EHW)的研究与进展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
8 杨益;;基于FPGA的背包问题的求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年04期
9 刘艳华;张承中;王小平;龚葳;;基于遗传神经网络的采暖季PM_(10)浓度预测[J];安徽农业科学;2009年16期
10 叶勇;罗红恩;张立伟;;改进遗传算法下的畜禽冷链配送优化研究[J];安徽农业科学;2011年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
3 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 刘向;邹逢兴;张湘平;高政;;面向节能的混合流水车间调度方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 程磊;吴怀宇;王永骥;朱全民;;不确定环境下多移动机器人有序化多模态群集运动研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 汪民乐;高晓光;;GA早熟问题的定量分析及其预防策略[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 田占东;张振宇;;用遗传算法确定反应速率方程参数[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
10 熊春光;孙喜晨;程乾生;;基于进化规划的属性均值Kohonen自组织网[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
2 韩艳玲;可能性构造空间理论与计算机作曲思维模型研究[D];华中科技大学;2010年
3 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
4 黄林峰;多目标进化算法研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 郑罡;频域有限差分方法的改进研究[D];电子科技大学;2010年
7 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
8 李正军;林—浆—纸产业集群供应链协同管理研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 殷源;干涉型集成光波导器件设计与实验研究[D];浙江大学;2010年
10 张明明;面向量子可逆逻辑自动综合的多目标进化算法研究[D];东华大学;2010年
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1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
6 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
7 施晓坤;煤炭企业人才结构优化[D];山东科技大学;2010年
8 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
9 辛贵州;无人飞行器航迹规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 宋开胜;基于遗传算法的二维排样研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏治宝,陆际联;用模糊逻辑法对移动机器人进行路径规划的研究[J];北京理工大学学报;2003年03期
2 高惠英;任务规划系统的发展[J];飞航导弹;1997年04期
3 杜萍,杨春;飞行器航迹规划算法综述[J];飞行力学;2005年02期
4 闵昌万,袁建平;军用飞行器航迹规划综述[J];飞行力学;1998年04期
5 崔祜涛,耿云海,栾泽威,杨涤;巡航弹TF/TA航迹优化的非线性规划法[J];航空兵器;1997年03期
6 唐强,张翔伦,左玲;无人机航迹规划算法的初步研究[J];航空计算技术;2003年01期
7 董立志,孙茂相,朱枫,董再励,尹朝万;基于实时障碍物预测的机器人运动规划[J];机器人;2000年01期
8 付宜利,顾晓宇,王树国;基于模糊控制的自主机器人路径规划策略研究[J];机器人;2004年06期
9 马兆青,袁曾任;基于栅格方法的移动机器人实时导航和避障[J];机器人;1996年06期
10 樊长虹,卢有章,刘宏,黄上腾;基于神经网络的移动机器人路径规划[J];计算机工程与应用;2004年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 焦振江;王正平;;基于改进蚁群算法的无人机航路规划[J];航空计算技术;2006年04期
2 税薇;葛艳;韩玉;魏振钢;孟友新;;基于混合蚁群算法的无人机航路规划[J];系统仿真学报;2011年03期
3 武晶杰;潘丽君;张峰刚;;虚拟战场环境中武装直升机航路规划算法研究[J];系统仿真学报;2006年S2期
4 巴海涛;史超;;基于精英保留遗传算法的飞行器航路规划[J];指挥控制与仿真;2010年04期
5 姚永杰;席庆彪;刘慧霞;;基于改进遗传蚁群算法的无人机航路规划[J];计算机仿真;2011年06期
6 李进军;许瑞明;刘德胜;李梦汶;蔡游飞;;求解航路规划优化问题的改进蚁群算法[J];系统仿真学报;2007年14期
7 孙涛;谢晓方;乔勇军;;基于二维自由空间蚁群算法的反舰导弹航路规划仿真[J];系统仿真学报;2008年13期
8 熊丹君;蔡满意;刘宇坤;张冲;;多约束条件下飞行器航路规划[J];弹箭与制导学报;2009年02期
9 史超;单连平;石风江;;军用飞行器低空突防航路规划算法分析[J];舰船电子工程;2009年09期
10 郑蕊;周德云;汪凌霄;;等方位角穿越实现隐身航路规划方法研究[J];计算机仿真;2011年02期
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1 崔尔杰;;地效飞行器——21世纪高速水面运输的新工具[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
2 詹浩;;变体飞行器的飞行动力学关键问题[A];智能可变形飞行器发展前景及我们的选择——新观点新学说学术沙龙文集(32)[C];2009年
3 张来平;;从CFD角度谈变形飞行器研究对CFD发展的推动作用[A];智能可变形飞行器发展前景及我们的选择——新观点新学说学术沙龙文集(32)[C];2009年
4 柳长安;王和平;詹浩;李为吉;;蚁群算法在无人机航路规划中的应用[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
5 武晶杰;潘丽君;张峰刚;;虚拟战场环境中武装直升机航路规划算法研究[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
6 秦绪国;刘沛清;屈秋林;;地效飞行器波浪水面巡航的数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
7 胡绍林;;飞行器外测系统的随机建模[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
8 周宏;李潜;;短钝飞行器动稳定性的非线性特性研究[A];第八届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2003年
9 易敏;丁明跃;周成平;;一种用消影计算通视性的方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
10 薛红军;崔卫民;吕国志;;飞行器典型壁板结构声损伤分析模型[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
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1 鼎冲;登陆作战利器:地效飞行器[N];解放军报;2005年
2 六○五研究所所长 陈东升 党委书记 刘宜国;推进思想大解放 实现特飞新发展[N];中国航空报;2008年
3 李冰之;新型飞行器使地球免遭小行星威胁[N];中国航天报;2009年
4 本报记者 杨艳;哈埠“船王”造出“舰模巨无霸”[N];哈尔滨日报;2005年
5 记者 彭溢;单桨环道“飞碟”小批量试产[N];黑龙江日报;2008年
6 文建;也想送宇航员上月球,印将发绕月飞行器[N];新华每日电讯;2008年
7 吴蔚;英国公司公布按柯恩达效应设计的概念飞机家族[N];中国航空报;2007年
8 郑国田;六○五所引领特种航空新发展[N];中国航空报;2007年
9 记者 张孟军;美将发射机器人飞行器[N];科技日报;2001年
10 记者 承京;中国首架民用型动力三角翼飞行器成功首飞[N];中国航空报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳长安;无人机航路规划方法研究[D];西北工业大学;2003年
2 陈岩;蚁群优化理论在无人机战术控制中的应用研究[D];国防科学技术大学;2007年
3 彭松林;基于曲柄摇杆机构的扑翼微飞行器的研究[D];上海交通大学;2010年
4 许志红;交流接触器智能化控制与设计技术的研究及实现[D];福州大学;2006年
5 薛云;基于蚁群算法和支持向量机的矿化蚀变信息提取研究[D];中南大学;2008年
6 顾中舜;中继卫星动态调度问题建模及优化技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 林林;基于协同机制的多无人机任务规划研究[D];北京邮电大学;2013年
8 唐连生;突发事件下的车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2008年
9 何荥;用信息法研究天空亮度分布[D];重庆大学;2008年
10 闫博;基于蚁群算法的集装箱港口选择与网络均衡分析[D];大连海事大学;2008年
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1 刘振峰;蚁群算法在飞行器航路规划中的应用研究[D];南昌航空大学;2013年
2 胡乙锋;直线航路规划算法及其实现[D];西安电子科技大学;2012年
3 胡木;基于速度矢量场的航路规划技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 张琪;基于改进启发式算法的无人机航路规划[D];电子科技大学;2010年
5 宋洋;无人飞行器自主航路规划技术及仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 李博;老铁山至长兴岛VLCC航路规划与模糊优选研究[D];大连海事大学;2011年
7 李丽丽;山东沿海公共航路规划及评价研究[D];武汉理工大学;2010年
8 李素娟;无人机航路规划及评价方法研究[D];南京航空航天大学;2012年
9 郑宏捷;无人机区域侦察航路规划研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 楚瑞;基于蚁群算法的无人机航路规划[D];西北工业大学;2006年
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