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《西北工业大学》 2006年
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基于蚁群算法的无人机航路规划

楚瑞  
【摘要】:蚁群算法是一种新兴的启发优化算法。本文在研究蚁群算法基本原理的基础上,着重分析比较了多种基本蚁群算法(带精英策略的蚂蚁系统、基于优化排序的蚂蚁系统、蚁群系统、最大-最小蚂蚁系统、最优-最差蚂蚁系统)的优缺点,在此基础上,采用了自适应信息素调整准则,提出了一种改进的蚁群算法。论文针对无人机航路规划的特点,建立了无人机战场环境模型,采用具有威胁约束和燃油最省的性能指标,将改进的蚁群算法应用于无人机航路规划中,提出了一种新型启发式的无人机航路规划搜索算法。该算法通过对规划空间进行网格划分形成连接起始点和目标点的网络图,网络图中各节点定义为无人机的可行节点,通过概率选择函数确定出最佳的可行点,形成一条最优航路,有效地提高了算法的收敛速度和整体性能,较好地解决了无人机的航路规划问题。论文最后采用Matlab语言对无人机航路规划的模型和算法进行了仿真研究,仿真结果表明了模型的有效性和算法的可行性。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:V249.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 常晓飞;段丽娟;符文星;闫杰;;基于A~*算法的无人机爬升轨迹设计[J];飞行力学;2008年06期
2 朱毅;张涛;程农;宋靖雁;;多UAV协同任务规划研究[J];系统仿真学报;2008年S2期
3 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
4 张斌;钱正祥;;基于蚁群算法的无人机航迹规划技术及研究现状[J];战术导弹技术;2012年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢亚荣;空投任务下翼伞建模与飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 程有富;基于贝叶斯网络与蚁群算法的输电线路巡检计划制定与路径规划研究[D];重庆大学;2011年
3 欧韬;高原飞行应急救援系统研究[D];中国民用航空飞行学院;2011年
4 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
5 朱青;基于蚁群算法的船舶航线设计方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 胡晓赟;基于雷达干扰资源分配的突防航迹规划研究[D];大连理工大学;2011年
7 王鸿睿;基于改进粒子群算法的无人机航迹规划[D];东北大学;2009年
8 田伟;无人作战飞机航路规划研究[D];西北工业大学;2007年
9 陈冬;基于粒子群优化算法的无人机航迹规划[D];西北工业大学;2007年
10 张琦;基于蚁群算法导弹低空突防航迹规划的仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
2 邱晓红,张林昌,高金源;战术飞行任务的水平航迹快速生成算法[J];北京航空航天大学学报;1996年06期
3 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
4 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
5 马良,项培军;蚂蚁算法在组合优化中的应用[J];管理科学学报;2001年02期
6 金飞虎,洪炳熔,高庆吉;基于蚁群算法的自由飞行空间机器人路径规划[J];机器人;2002年06期
7 朱庆保,张玉兰;基于栅格法的机器人路径规划蚁群算法[J];机器人;2005年02期
8 毕军,付梦印,张宇河;一种改进的蚁群算法求解最短路径问题[J];计算机工程与应用;2003年03期
9 柳长安,李为吉,王和平;基于蚁群算法的无人机航路规划[J];空军工程大学学报(自然科学版);2004年02期
10 樊晓平,罗熊,易晟,张航;复杂环境下基于蚁群优化算法的机器人路径规划[J];控制与决策;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王慧敏,郭伟;PSS和SVC对电压稳定性的影响[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
2 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
3 刘延明;陆克芬;方崇;;基于投影寻踪和粒子群优化算法的南宁市内河水质综合评价研究[J];安徽农业科学;2009年26期
4 刘延明;陆克芬;方崇;;大中型灌区可持续发展综合评价的一种新方法[J];安徽农业科学;2009年27期
5 陆克芬;刘延明;方崇;;基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析[J];安徽农业科学;2009年28期
6 王蓉,谢元旦;基于小波的图像融合算法的实现[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
7 方崇;代志宏;张信贵;;人工鱼群投影寻踪回归在洞室岩爆预测中的应用[J];地下空间与工程学报;2010年05期
8 薛丰廷;常勇;;利用MATLAB生成红外探测系统一点校正DSP代码[J];半导体光电;2009年02期
9 许静宇,鲍海云,洪先龙,蔡懿慈,经彤,顾钧;一个快速高效进行布线拥挤优化的总体布线器(英文)[J];半导体学报;2002年02期
10 彭飞;杨江平;钱建刚;项建涛;;基于改进蚁群算法的战时雷达器材运输调度模型[J];兵工自动化;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜继海;于斌;于安才;沈伟;;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;Optimal Design of Neuro-Fuzzy Controller Based on Ant Colony Algorithm[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 彭志红;孙琳;陈杰;吴金平;;基于改进多智能体协同进化算法的多无人机低空突防航迹规划研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 朱正;刘士荣;张波涛;;一种基于改进蚁群算法的移动机器人全局路径规划方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
6 ;Mobile Robot Path Planning Based on Improved Ant Colony Optimization Algorithm[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 姚蘅;王涛;范伟;彭光正;;带有高速开关阀的先导式电/气比例阀仿真分析[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
8 罗雪晖;李霞;张基宏;;基于自适应蚁群优化的矢量量化码书设计算法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
9 赵磊;黄道;;基于蚁群算法的化工过程故障诊断[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
10 刘云忠;宣慧玉;;蚂蚁算法在带时间窗车辆路径问题中的应用研究[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
2 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
3 李晋江;海量数据点三维重构中一类关键问题研究[D];山东大学;2010年
4 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年
5 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
6 张凌云;高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究[D];太原理工大学;2011年
7 王艳;多目标拟态物理学优化算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2011年
8 缪鹍;公(铁)工程三维选线的群智能算法研究[D];中南大学;2011年
9 熊文;基于群智的特征选择、分类与聚类挖掘的研究[D];北京邮电大学;2010年
10 陈伟;群体智能算法及其在基因表达数据聚类中的应用[D];江南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邵晓路;蚁群群体智能网络可视化试验平台研制[D];浙江理工大学;2010年
2 唐高松;基于Volterra级数模型辨识的旋转机械故障诊断方法研究[D];郑州大学;2010年
3 刘军;基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划研究[D];郑州大学;2010年
4 姜婵娟;遥控式水下机器人PID运动控制算法优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 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
6 林政文;基于NS2的Ad Hoc网络性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 孙立晶;基于模糊-PID算法的柴油机调速控制策略设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李魁星;基于信息熵遗传算法的舰船导航路径规划技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 高明全;水声换能器压力补偿与拖体设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 石丽丽;智能优化算法对比研究及其在船体双底结构优化中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 栾禄雨;朱海;;基于改进遗传算法的潜艇隐蔽航路规划[J];兵工自动化;2006年09期
2 于成果;李良春;;精确空投模式分析[J];兵工自动化;2007年11期
3 贾跃;赵学涛;林贤杰;崔绍波;;基于BP神经网络的鱼雷作战效能模糊综合评估模型及其仿真[J];兵工学报;2009年09期
4 冀俊忠,刘椿年,江川,杨文盛;贝叶斯网及其概率推理在智能教学中的应用[J];北京工业大学学报;2002年03期
5 冀俊忠;阎静;刘椿年;;基于I-B&B-MDL的贝叶斯网结构学习改进算法[J];北京工业大学学报;2006年05期
6 刘刚,洪冠新,金长江;复杂地形上空超低空风场的工程仿真方法[J];北京航空航天大学学报;2003年03期
7 白晓利,韩亮;基于数字地图预处理的低空突防飞行路线规划[J];北京航空航天大学学报;2005年08期
8 李栋;曹义华;苏媛;冯婷;;基于改进蚁群算法的低空突防航迹规划[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
9 廖沫;陈宗基;;基于多Agent分布协同拍卖的动态目标分配算法[J];北京航空航天大学学报;2007年02期
10 宋建梅;李侃;;基于A~*算法的远程导弹三维航迹规划算法[J];北京理工大学学报;2007年07期
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 张丽平;粒子群优化算法的理论及实践[D];浙江大学;2005年
3 高宏建;飞机探测敏感性评估系统中的基本模型研究[D];西北工业大学;2002年
4 刘自发;基于智能优化算法的配电网络规划与优化运行研究[D];天津大学;2005年
5 郑昌文;飞行器航迹规划方法研究[D];华中科技大学;2003年
6 熊菁;翼伞系统动力学与归航方案研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 左洪浩;蚁群优化算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 屈耀红;小型无人机航迹规划及组合导航关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
9 史志富;基于贝叶斯网络的UCAV编队对地攻击智能决策研究[D];西北工业大学;2007年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王牧;电子海图系统中最优航线设计的研究[D];大连海事大学;2000年
2 谢兴澜;ECDIS中的航线设计与最优航法[D];大连海事大学;2003年
3 谭晓智;符合国际标准的电子海图基础平台的设计与实现[D];大连海事大学;2003年
4 李祥;综合TF/TA最优航迹规划算法的研究[D];西北工业大学;2003年
5 康晓清;基于MPD方法的山脉地形生成研究[D];西北工业大学;2003年
6 郭晓辉;飞机信号综合测度及减缩措施数据库研究[D];西北工业大学;2003年
7 黄明;武装直升机航迹规划与轨迹控制研究[D];南京航空航天大学;2004年
8 王健;多架无人机攻击多目标的协同航迹规划算法研究[D];西北工业大学;2004年
9 张利彪;基于粒子群优化算法的研究[D];吉林大学;2004年
10 秦玲;蚁群算法的改进与应用[D];扬州大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何艳萍;张安;刘海燕;;基于Voronoi图与蚁群算法的UCAV航路规划[J];电光与控制;2009年11期
2 李大东;孙秀霞;彭建亮;孙彪;;基于可视图法的改进Dijkstra算法[J];电光与控制;2010年03期
3 许平;姜长生;;基于粒子群算法的翼型优化设计[J];飞机设计;2008年05期
4 谢亚荣;吴庆宪;姜长生;郑成;;粒子群算法在翼伞空投系统航迹规划中的应用[J];航空兵器;2010年05期
5 彭松;贾阳;;月球车全局路径规划中的A~*算法改进[J];航天器工程;2010年04期
6 吴钦;许晓飞;张晶炜;戢治洪;;粒子群算法在巡航导弹航路规划中的应用[J];舰船电子工程;2010年11期
7 李沛;段海滨;;基于改进万有引力搜索算法的无人机航路规划[J];中国科学:技术科学;2012年10期
8 陈小双;翟为刚;赵万里;;基于粒子群优化算法的无人机航迹规划[J];现代计算机(专业版);2011年25期
9 朱毅;张涛;程农;宋靖雁;;多UAV协同任务规划研究[J];系统仿真学报;2008年S2期
10 唐上钦;黄长强;胡杰;吴文超;;基于威胁等效和改进PSO算法的UCAV实时航路规划方法[J];系统工程与电子技术;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘晓刚;宋国寿;;无人机抗风性研究[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡中华;基于智能优化算法的无人机航迹规划若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 程路;近空间飞行器鲁棒自适应协调控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李想;无人机地面导航控制系统软件研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李艳生;分布式并行计算智能调度策略的研究与实现[D];湖北师范学院;2011年
3 程丽华;蚁群算法在物流车辆调度决策系统中的研究与实现[D];西南交通大学;2010年
4 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
5 毛云云;多飞行器协同航迹规划算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 谢亚荣;空投任务下翼伞建模与飞行控制研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 曹文锋;基于改进蚁群算法的飞行器航迹规划研究[D];重庆大学;2011年
8 吴凌九;基于图规划的UCAV对地攻击战术动作序列规划研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 孙颖;无人机自适应航迹规划及航迹跟踪控制的研究[D];天津大学;2012年
10 胡晓赟;基于雷达干扰资源分配的突防航迹规划研究[D];大连理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庄昌文,范明钰,李春辉,虞厥邦;基于协同工作方式的一种蚁群布线系统[J];半导体学报;1999年05期
2 邱晓红,张林昌,高金源;战术飞行任务的水平航迹快速生成算法[J];北京航空航天大学学报;1996年06期
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5 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
6 林锦,朱文兴;凸整数规划问题的混合蚁群算法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年06期
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8 马良;多目标投资决策模型的进化算法[J];上海理工大学学报;1998年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄训诚;庄奕琪;耿阿囡;;基于改进蚁群算法的配电网优化规划[J];西安交通大学学报;2007年06期
2 王晓红;;蚁群算法与遗传算法结合使用方法论[J];中国水运(下半月);2008年08期
3 王复明;刘小梅;蔡迎春;;蚁群算法在路面模量反演中的研究与应用[J];路基工程;2009年04期
4 王翠茹;李阳;王思艳;;基于信息素理论的智能家电系统的研究[J];微计算机信息;2009年28期
5 张臻;王光磊;;基于改进蚁群算法的飞行器航迹规划[J];指挥信息系统与技术;2011年03期
6 谢琴;将帮持;;基于蚁群行为的自适应Web站点及其仿真研究[J];浙江科技学院学报;2007年02期
7 段海滨;王道波;于秀芬;;基于改进蚁群算法的飞行仿真转台的控制优化[J];中国空间科学技术;2007年04期
8 于丰;白亮;;基于改进蚁群算法的QoS路由选择[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2011年04期
9 于永彪;;蚁群优化算法基本原理及研究进展[J];山西建筑;2007年14期
10 孟宪明;凌培亮;;基于自适应蚁群优化算法的数据挖掘模型研究[J];中国工程机械学报;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 申春;彭秀增;罗凡;李肃义;;基于方向启发因子的蚁群算法[A];2006年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2006年
2 李扬;;改进的蚁群算法及其在Eil50问题上的检验[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
3 王雪萍;杨青;黄祖锋;;P2P网络中基于蚁群算法的智能搜索研究[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
4 宁静;王桂棠;吴黎明;刘军;;基于自适应挥发因子蚁群算法的Zigbee路由协议[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
5 段海滨;王道波;于秀芬;;基于混合优化策略的连续域蚁群算法改进研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 关洪浩;唐巍;;蚁群算法的生成树在配电网网架规划中的应用[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
7 吴正伟;吉文来;陈伟佳;卢扣;;基于蚁群算法的城市紧急救援最佳路径选择[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
8 肖岭;熊辉;;一种针对频率指配问题的改进蚁群算法[A];电波科学学报[C];2011年
9 王鹤;邵良杉;邱云飞;;蚁群算法在露天矿运输系统路径优化中的应用[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
10 周龙;霍婷婷;;蚁群算法的发展及应用现状[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈勇;人体免疫力能敌艾滋病吗[N];新华每日电讯;2000年
2 记者 杨骏;原来奶头信息素“导航”[N];新华每日电讯;2003年
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4 阮礼录;蜂农如何避免被蜂螫?[N];湖南科技报;2006年
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6 惠永辉 徐源;张昌龙—— 勇于挑战难题[N];解放军报;2009年
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9 任吾;关于爱情的新发现[N];光明日报;2002年
10 辛华;中科院动物所成功研发美国白蛾性诱芯[N];农资导报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 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
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6 程世娟;改进蚁群算法及其在结构系统可靠性优化中的应用[D];西南交通大学;2009年
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9 王翔;混合蚁群算法及其在管理优化中的应用[D];东华大学;2012年
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3 辛雅斐;蚁群算法中基于信息增益的信息素值的分析与改进[D];暨南大学;2008年
4 陈永祥;基于中心定位的蚁群算法及其在交通选路中的应用[D];武汉理工大学;2008年
5 武交峰;应用遗传算法提高蚁群算法性能的研究[D];太原理工大学;2007年
6 徐福梅;基于演化蚁群算法的TSP问题研究及应用[D];江西理工大学;2010年
7 康望星;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 施玲君;基于可拓蚁群算法的配电网重构研究[D];南京理工大学;2009年
9 李永胜;求解QoS路由优化的蚁群算法研究[D];广西民族大学;2009年
10 傅宏;基于遗传多蚁群算法的QoS组播路由算法研究[D];重庆大学;2010年
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