基于和聲禁忌搜索算法的無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃.pdf

1、無(wú)人機(jī)的航跡規(guī)劃是指在特定約束條件下，尋找滿足無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)性能及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息限制的，從起始點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的最優(yōu)飛行軌跡，它是無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是確保無(wú)人機(jī)提高飛行器的作戰(zhàn)效能，圓滿完成偵察任務(wù)，實(shí)施遠(yuǎn)程精確打擊的有效手段，也是無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)自主飛行技術(shù)的保障。
　　 論文首先介紹了航跡規(guī)劃的研究背景和意義，并對(duì)飛行器航跡規(guī)劃需考慮的問題及當(dāng)前的研究現(xiàn)狀作了綜述。針對(duì)無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃對(duì)數(shù)字地圖的要求，研究了航空數(shù)字地圖的特點(diǎn)，采用

2、函數(shù)法，實(shí)現(xiàn)了地形模擬算法，威脅山峰模擬算法，以及等效地形的融合算法的仿真。同時(shí)分析了飛行器的安全飛行因素和各種約束條件，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)規(guī)劃環(huán)境和評(píng)價(jià)體系進(jìn)行建模，并提出航跡平滑算法，使得生成的航跡更加平滑，符合實(shí)際飛行要求。
　　 針對(duì)無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃的特點(diǎn)，本文采用了一種應(yīng)用于航跡規(guī)劃問題的和聲禁忌搜索優(yōu)化算法。和聲搜索優(yōu)化算法(Harmony Search Algorithm, HS)是一種智能優(yōu)化算法。它收斂速度快、計(jì)算簡(jiǎn)單。針對(duì)

3、基本和聲搜索算法易于陷入局部最優(yōu)點(diǎn)的缺點(diǎn)，本文將基本和聲搜索算法與禁忌搜索算法相結(jié)合，提出了和聲禁忌搜索算法，對(duì)新解進(jìn)行局部搜索，使算法擺脫易于陷入局部最優(yōu)點(diǎn)的束縛，同時(shí)提高了收斂速度。應(yīng)用于經(jīng)典測(cè)試函數(shù)時(shí)，和聲禁忌搜索算法的全局收斂性能及收斂精度較基本和聲搜索算法、模擬退火算法和粒子群算法有了明顯的提高。
　　 最后利用Matlab作為開發(fā)工具，將和聲禁忌搜索算法應(yīng)用與航跡規(guī)劃中，對(duì)給定的兩種戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行模擬仿真，在滿足各種約