基于粒子群优化算法的无人机航迹规划

【摘要】：无人机作为侦察、作战的重要手段，受到世界各国的广泛关注，任务／航迹规划系统是无人机实现自主飞行和自主攻击的关键。本文在分析现有航迹规划算法的基础上，提出了基于粒子群优化算法的无人机航迹规划方法，并进行了仿真研究，其主要工作为： (1)研究了无人机航迹规划基础模型和算法，建立了地形和威胁模型，采用函数法研究了地形模拟算法、威胁山峰模拟算法以及等效地形融合算法，通过数字地图预处理算法满足了无人机航迹规划对数字地图的要求。 (2)提出一种基于改进粒子群优化算法的全局航迹规划方法和算法，有效地克服了无人机参考航迹规划中全局最优与信息处理量之间的矛盾，减少了优化参数，提高了全局航迹优化的收敛速度。 (3)提出了一种基于电荷法的无人机实时航迹规划方法和算法，能有效地实时处理突发威胁，进行局部航路优化调整。 (4)建立无人机战场环境和航迹规划模型，开展了基于数字地图的无人机全局航迹规划和实时航迹规划仿真研究，给出了相应的仿真结果。