威胁联网下的飞行器航迹规划研究.pdf

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1、第21卷第9期电光与控制Vol_21No．92014年9月Elect~。onicsOptics&ControlSep．2014doi：10．3969／j．issn．1671—637X．2014．09．007威胁联网下的飞行器航迹规划研究张淘沙，鲁艺，吕跃，张亮(空军工程大学航奎航天工程学院，西安710038)摘要：针对威胁建模中忽略威胁之间信息交换的问题，在目标指示概率模型的基础上，建立了基于探测概率的威胁联网模型，利用该模型改进了常用的航迹代价函数。介绍了微分进化算法(DEA)，结合该算法和仿真，

2、重点分析了威胁联网对威胁源的威胁强度和航路点威胁代价的影响，最后仿真分析了威胁联网模型对航迹规划的影响，检验了威胁联网模型的可行性和必要性。关键词：航迹规划；威胁联网模型；微分进化算法；代价函数中图分类号：V271．4文献标志码：A文章编号：1671—637X(2014)09—0029—05PathPlanningofAir。craftsUnderThreatNettingZHANGTao—sha，LUYi，L0Yue，ZHANGLiang(EngineeringCollegeofAeronauti

3、csandAstronautics，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China)Abstract：Inusualthreatmodeling，theinformationexchangeamongthethreatsisoftenignored．Tosolvetheproblem，atargetinstructionprobabilitym(Idelwasestablished．Onwhichbasis，athreatnettingmodelbas

4、edondetectionprobabilitywasbuiltup．Commonpathcostfunctionwasimprovedbyusingthethreatnettingmode1．TheDifferentialEvolutionAlgoiithm(DEA)wasintroduced，andanalysiswasmadetotheeffectofthreatnettingonthreatintensityandLhreatcostofwaypointbyusingthemethod．Si

5、mulationwasmadetotheeffectofthethreatnettingmodelonpathplanning，whichshowsthenecessityandfeasibilityofthreatnettingmode1．Keywords：pathplanning；threatnetting；DifferentialEvolutionAlgorithm(DEA)；costfunction对于威胁的处理过于简化，建模仿真度不高，这将对航0引言迹规划结果有很大影响，因此，在此基础上进

6、行改进是飞行器航迹规划，是指根据飞行器机动性能、或胁很有必要的。例如，文献[3—4]提出了以探测圆表示分布、气象条件、燃料和时间限制等各项约束信息，运用雷达探测区域的方法，广泛应用于规划空间建模，但不航迹规划算法，在综合考虑飞行器机动性能、碰地概率、足之处在于将各个威胁源简化为独立个体，并未考虑突防概率、油耗、威胁等各种因素下，找到一条或几条从威胁之间的联系；文献[5—6]基于威胁作用区域和威起始点到目标点或目标空域较优的可飞轨迹，并需要选胁源的类型建立了威胁联网支援表进行目标指示，该择最佳航迹作为

7、参考飞行航迹。由于飞行器航迹规支援信息由多种战场属性决定，这种方法虽然简单但划广阔的应用前景，国内外许多学者进行了广泛而深入主观性较强，而且只考虑了信息交互过程，没有结合威的研究，并提出了很多规划方法，主要有：A算法、遗传胁网的拓扑结构，本文对此进行了改进。算法、V图法、神经网络法、模拟退火法等。在综合考虑威胁之间信息交互的条件下，建立了飞行器突防所面对的对象不再是过去孤立的防空一种基于杀伤概率的威胁联网模型，结合微分进化算系统，而是联网后的协同反导体系，因此，研究如何进行法进行仿真分析，验证了威胁

8、联网模型对保证飞行器威胁联网建模及其航迹规划更有实际意义和应用值。生存概率的必要性以及它对航迹规划的影响。真实的航迹规划环境十分复杂，以往的航迹规划1威胁联网建模收稿日期：2013—09—22修回日期：2014—05—171．1威胁联网作者简介：张淘沙(1990一)，男，江苏宿迁人，硕士生，研究方向为飞在实际战场环境中，各个威胁区域时刻都进行着行器航迹规划。信息交流和资源共享，称之为威胁联网。具体的含义第9期张淘沙等：威胁联网下的飞行器航迹规划研究31e表示拓扑图中威