基于遺傳算法的航跡規(guī)劃的研究與實現(xiàn).pdf

1、高空區(qū)域存在可以對無人機造成致命探測的威脅,所以在無人機的飛行區(qū)域內規(guī)劃一條可以避開各種雷達威脅的航路對無人機進行引導就顯得至關重要。規(guī)劃出的航跡必須滿足無人機自身性能的限制、任務的需求等約束條件,保證無人機快速安全的抵達目的地執(zhí)行任務。
　　(1)本文結合高空、高速航跡規(guī)劃問題對各種算法進行分析比較,選擇遺傳算法并進行改進和創(chuàng)新。首先,利用實值基因編碼降低解碼難度,提出一種防止航跡節(jié)點重合的初始化方法來提高收斂速度;然后,通過

2、AHP(層次分析法)對代價函數(shù)權重因子進行分析確定,使得適應度值更能很好的體現(xiàn)適應度,進一步提高了航跡的評優(yōu)結果;最后,針對基本遺傳算法易早熟陷入局部最優(yōu)解的缺點引入了自適應遺傳因子,對基本遺傳算法進行了改進。結合模擬退火算法對當前算法進行改進,設計混合AGA算法,經(jīng)過驗證比對,改進的算法在搜索時間、搜索精度上都得到很大的提高。
　　(2)實際環(huán)境中威脅在不斷的變化,針對這個問題,本文提出一種局部航跡修正時新起點的求解方法,利用多

3、線程設計并行遺傳算法加快算法的收斂,滿足高速無人機航跡局部修正的要求。
　　(3)為了對實際飛行環(huán)境進行模擬,本文開發(fā)一款智能的人工界面平臺用于模擬無人機飛行的三維空域環(huán)境。在界面平臺下根據(jù)實際環(huán)境威脅的參數(shù)信息建立3D威脅模型對威脅范圍進行模擬,可以修改這些模型的參數(shù)信息。實際環(huán)境中的威脅在不斷變化,界面平臺通過鼠標捕獲雷達模型并拖動、鍵盤輸入屬性值的方式在三維地圖上對雷達威脅進行動態(tài)跟蹤。將算法進行動態(tài)封裝并在界面實現(xiàn)航跡規(guī)劃