基于改進(jìn)蟻群算法的飛行器航跡規(guī)劃研究.pdf

1、隨著計算機(jī)、自動化、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代航空技術(shù)發(fā)生了日新月異的變化。飛行器的種類越來越多，操縱也越來越復(fù)雜。不論是在戰(zhàn)爭中，還是在民用領(lǐng)域，現(xiàn)代化飛行任務(wù)的難度、危險度以及強(qiáng)度都在不斷增加，飛行員的生理和心理壓力隨之加大。運(yùn)用航跡規(guī)劃技術(shù)可以提高任務(wù)完成的成功率，減少任務(wù)完成的代價，提高飛行器的行動效能，是實現(xiàn)安全可靠飛行的重要保證。
　　航跡規(guī)劃是任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。它是指在綜合考慮飛行器到達(dá)時間、油耗以及飛行環(huán)境

2、威脅等因素的前提下，為飛行器規(guī)劃出一條最優(yōu)，或者是滿意的飛行航跡，以保證圓滿完成飛行任務(wù)，安全返回基地。但由于飛行環(huán)境復(fù)雜，飛行器航跡規(guī)劃約束條件眾多，且各因素之間存在強(qiáng)耦合使得航跡規(guī)劃成為飛行器任務(wù)規(guī)劃中非常具有挑戰(zhàn)性的問題。針對這個問題，已有研究人員提出了一些航跡規(guī)劃算法，如遺傳算法、A*算法、人工勢場法、Voronoi圖法等。這些規(guī)劃方法在實際應(yīng)用時，會出現(xiàn)這樣或那樣的缺憾。
　　本文首先研究了蟻群算法的原理和數(shù)學(xué)模型，總結(jié)

3、出蟻群算法的優(yōu)缺點，并分析了算法出現(xiàn)停滯現(xiàn)象和收斂速度較慢的主要原因。然后介紹了一種典型的改進(jìn)蟻群算法（最大最小螞蟻系統(tǒng)），并在此基礎(chǔ)上，提出一種新的蟻群算法改進(jìn)策略——動態(tài)多種群蟻群算法。其基本思想為：將蟻群算法中的單一種群路徑搜索改為多種群同時獨立搜索，一旦發(fā)生早熟停滯則將各個種群對應(yīng)路徑上的信息素交換并將信息素?fù)]發(fā)系數(shù)進(jìn)行雙向動態(tài)調(diào)整。通過各自種群信息素的反復(fù)震蕩變化，擴(kuò)大算法的搜索空間，在一定程度上改善算法的性能。最后將蟻群算法