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基于遗传算法的无人机航迹规划研究

张延松  
【摘要】: 随着科学技术的发展,现代航空技术有了突飞猛进的变化,无人机的性能也越来越高,而航迹规划是实现无人机自动导航的一项关键技术,无论在理论还是实际应用上都具有重大意义。 围绕着无人机航迹规划的算法问题,本论文首先介绍了航迹规划的定义、应用背景以及国内外的研究现状,分析和比较了各种航迹规划算法;其次,分析在规划空间内无人机可能遇到的威胁,根据威胁的分布情况进行VORONOI图建模并构造VORONOI图;然后,在VORONOI图的基础上分析和计算无人机航路代价,并采用一种基于知识的推理系统确定代价函数中的权重系数方法,得到加权的VORONOI图,通过DIJKSTRA搜索算法得到规划空间内的无人机初始路径。接着将遗传算法的基本原理与无人机航迹规划问题相结合,提出一种基于遗传算法的无人机航迹规划方法,通过该方法实现对无人机初始航迹的优化。最后,通过仿真与实验验证该算法简单易行,能提高无人机的航迹质量,缩短航线长度,达到航迹优化的目的。 最后对本文的工作做了总结并对需要进一步深入研究的问题提出了自己的见解。


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