飛行器航跡規(guī)劃與航跡評價(jià)算法研究.pdf

1、航跡規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)飛行器自動導(dǎo)航的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),它是隨著信息獲取手段和信息處理技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的研究課題。由于飛行器的飛行環(huán)境異常復(fù)雜,約束條件眾多,因此航跡規(guī)劃算法成為任務(wù)規(guī)劃中最具挑戰(zhàn)性的問題。航跡評價(jià)是一個多因素決策問題,它綜合考慮航跡各方面因素,對航跡優(yōu)劣性進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的評價(jià)?，F(xiàn)有的航跡規(guī)劃方法有數(shù)學(xué)優(yōu)化方法、確定型搜索方法、隨機(jī)型搜索方法等。這些方法存在著組合爆炸危險(xiǎn)或收斂時間不確定等缺點(diǎn)。航跡評價(jià)方法有簡單加權(quán)

2、法、層次分析法、逼近理想排序方法等,這些方法都以判斷矩陣為核心,顯著地受決策者的主觀影響。
　　本文將通過對現(xiàn)有算法進(jìn)行改進(jìn)來縮短規(guī)劃時間,提高算法的實(shí)用性,并且結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立航跡評價(jià)模型,對航跡的優(yōu)劣性進(jìn)行評價(jià)。本文首先對航跡問題進(jìn)行建模,分別從空間模型、航跡表達(dá)、約束條件和規(guī)劃算法四個方面對航跡問題進(jìn)行描述,并給出了航跡代價(jià)的選取規(guī)則及歸一化方法。其次,重點(diǎn)研究了飛行器全局航跡的規(guī)劃方法。對A*算法的原理及其性質(zhì)進(jìn)行分析

3、,并研究了三維稀疏A*航跡搜索算法,通過對其時間復(fù)雜性的分析,找出該算法的瓶頸所在,從規(guī)劃空間的劃分和估計(jì)函數(shù)的改進(jìn)兩個方面對該算法進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)證明,這種改進(jìn)提高了算法的時間效率。最后,本文將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用到航跡評價(jià)中。建立航跡評價(jià)指標(biāo)體系,并給出了歸一化方法,根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立航跡評價(jià)模型。對改進(jìn)的BP學(xué)習(xí)算法進(jìn)行了研究,其中Levenberg-Marquardt學(xué)習(xí)方法收斂速度較快,適合于本文所建立的模型。實(shí)驗(yàn)證明本文建立