基于遺傳算法的快速航跡規(guī)劃方法研究.pdf

1、隨著無人飛行器的性能的不斷提高，賦予它的任務(wù)復(fù)雜程度也越來越高，因此，它的航跡規(guī)劃也更加復(fù)雜和耗時(shí)。為了提高航跡規(guī)劃系統(tǒng)的快速規(guī)劃能力，本文在分析和總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，針對具體工程實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目，提出了一種基于分層策略的三維航跡快速規(guī)劃方法，并實(shí)現(xiàn)了分層航跡規(guī)劃方法中的全局規(guī)劃；進(jìn)一步提出了基于病毒遺傳算法的改進(jìn)規(guī)劃方法。同時(shí)，為了提高現(xiàn)有航跡規(guī)劃的多航跡規(guī)劃能力，提出了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化的航跡規(guī)劃方法。具體是：
　　 (1

2、) 以進(jìn)行快速航跡規(guī)劃為主要目的，回顧了任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)和無人飛行器的發(fā)展歷史，對現(xiàn)有的航跡規(guī)劃研究成果進(jìn)行了分析和總結(jié)。結(jié)合作者的見解，對以遺傳算法為代表的進(jìn)化算法族（Eas）進(jìn)行了介紹。
　　 (2) 圍繞分層策略的思想對基于分層策略的快速航跡規(guī)劃方法進(jìn)行了介紹，著重闡述了全局規(guī)劃、局部規(guī)劃以及其兩層規(guī)劃的結(jié)合方式。通過把兩種優(yōu)化方法合理結(jié)合到分層規(guī)劃框架中，解決了傳統(tǒng)規(guī)劃方法的時(shí)間復(fù)雜性問題。
　　 (3) 針對全局規(guī)

3、劃方法中存在的早熟和局部收斂慢的問題，本文采用病毒遺傳算法對其全局規(guī)劃過程進(jìn)行了改進(jìn)，提出了基于病毒遺傳算法的快速規(guī)劃方法。實(shí)驗(yàn)表明，在相同約束條件下，該方法能更快生成滿足戰(zhàn)術(shù)要求的航跡。
　　 (4) 在分層航跡規(guī)劃框架下，提出了基于多目標(biāo)優(yōu)化的航跡規(guī)劃方法。分析了海上航跡規(guī)劃的約束條件，將遺傳多目標(biāo)優(yōu)化引入航跡評價(jià)過程，提出了一種多目標(biāo)航跡評價(jià)方法。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能針對兩個(gè)主要的航跡目標(biāo)，一次規(guī)劃產(chǎn)生多條滿足pareto最