基于遺傳算法的航跡規(guī)劃的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高空區(qū)域存在可以對(duì)無(wú)人機(jī)造成致命探測(cè)的威脅,所以在無(wú)人機(jī)的飛行區(qū)域內(nèi)規(guī)劃一條可以避開(kāi)各種雷達(dá)威脅的航路對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行引導(dǎo)就顯得至關(guān)重要。規(guī)劃出的航跡必須滿(mǎn)足無(wú)人機(jī)自身性能的限制、任務(wù)的需求等約束條件,保證無(wú)人機(jī)快速安全的抵達(dá)目的地執(zhí)行任務(wù)。
　　(1)本文結(jié)合高空、高速航跡規(guī)劃問(wèn)題對(duì)各種算法進(jìn)行分析比較,選擇遺傳算法并進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。首先,利用實(shí)值基因編碼降低解碼難度,提出一種防止航跡節(jié)點(diǎn)重合的初始化方法來(lái)提高收斂速度;然后,通過(guò)

2、AHP(層次分析法)對(duì)代價(jià)函數(shù)權(quán)重因子進(jìn)行分析確定,使得適應(yīng)度值更能很好的體現(xiàn)適應(yīng)度,進(jìn)一步提高了航跡的評(píng)優(yōu)結(jié)果;最后,針對(duì)基本遺傳算法易早熟陷入局部最優(yōu)解的缺點(diǎn)引入了自適應(yīng)遺傳因子,對(duì)基本遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)。結(jié)合模擬退火算法對(duì)當(dāng)前算法進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)混合AGA算法,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證比對(duì),改進(jìn)的算法在搜索時(shí)間、搜索精度上都得到很大的提高。
　　(2)實(shí)際環(huán)境中威脅在不斷的變化,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文提出一種局部航跡修正時(shí)新起點(diǎn)的求解方法,利用多

3、線程設(shè)計(jì)并行遺傳算法加快算法的收斂,滿(mǎn)足高速無(wú)人機(jī)航跡局部修正的要求。
　　(3)為了對(duì)實(shí)際飛行環(huán)境進(jìn)行模擬,本文開(kāi)發(fā)一款智能的人工界面平臺(tái)用于模擬無(wú)人機(jī)飛行的三維空域環(huán)境。在界面平臺(tái)下根據(jù)實(shí)際環(huán)境威脅的參數(shù)信息建立3D威脅模型對(duì)威脅范圍進(jìn)行模擬,可以修改這些模型的參數(shù)信息。實(shí)際環(huán)境中的威脅在不斷變化,界面平臺(tái)通過(guò)鼠標(biāo)捕獲雷達(dá)模型并拖動(dòng)、鍵盤(pán)輸入屬性值的方式在三維地圖上對(duì)雷達(dá)威脅進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。將算法進(jìn)行動(dòng)態(tài)封裝并在界面實(shí)現(xiàn)航跡規(guī)劃