基于网络图的多航迹快速规划方法

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1、·36·战术导弹技术TacticalMissileTechnologyMarch，2011，(2):36～41［文章编号］1009-1300(2011)02-0036-06基于网络图的多航迹快速规划方法江磊，蔡超，李时东，暴林超，张正生(华中科技大学图像识别与人工智能研究所多谱信息处理技术国家级重点实验室，武汉430074)［摘要］针对飞行器多航迹快速规划展开了研究．在航迹片段构成的网络图的基础上，提出了一种基于遗传算法的多航迹快速规划方法．该方法结合航迹片段和网络图的特点，使用特定的编码

2、方式，快速生成可行的初始航迹，再通过与编码方式相关的遗传算子得到最优航迹．实验结果表明，该方法能快速得到多条飞行航迹，更具有战术选择上的灵活性．［关键词］多航迹规划;网络图;遗传算法;航迹片段［中图分类号］TJ760［文献标识码］AFastMultipleRoutesPlanningMethodBasedonNetworkJiangLei，CaiChao，LiShidong，BaoLinchao，ZhangZhengsheng(InstituteforPatternRecognitionandArtificialIntelligence，NationalKeyLaboratoryo

3、fScience＆TechnologyonMulti-spectralInformationProcessing，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract:ThefastmultipleroutesplanningproblemofUVAsisstudied．Basedonthenetworkcomposedofroutesegments，afastmultipleroutesplanningmethodbasedongeneticalgorithmisproposed．Combi-nin

4、gthecharacteristicsofroutesegmentsandnetwork，thismethodusingaspecificencodingstrategyquicklygeneratesfeasibleinitialroute，thenwiththegeneticoperatorswhichareassociatedwiththeen-codingmethodgeneratesoptimalroute．Simulationresultsshowthattheproposedmethodcangiveseveraldesirableroutesfast，anditis

5、flexibleinpractice．Keywords:multipleroutesplanning;network;geneticalgorithm;routesegment规划空间进行搜索，这个过程相当耗时．在保证航1引言迹规划质量的情况下，如何提高航迹规划的速度是飞行器航迹规划是在综合考虑飞行器的机动性一个急需解决的问题．有些研究者采用公路网规划能、飞行区域以及飞行任务的一些特定约束条件等的思想进行了基于网络图的分阶段航迹规划，在预因素的基础上，规划出从起始点到目标点的最优航［1］处理阶段构造满足一系列约束条件的航迹片段，这迹或满足一定要求的航迹．飞行器航迹规划空间些航迹片段

6、构成网络图．当发射点和目标点确定很广，各种航迹规划算法都不可避免地要对庞大的后，直接利用网络图搜索出一条从发射点到目标点［2］［作者简介］江磊，硕士研究生．的航迹．这种方法大幅度缩减了具体任务规划的*［收稿日期］2010-06-01计算量，从而提高了规划速度．利用A算法通过战术导弹技术TacticalMissileTechnologyMarch，2011，(2)·37·网络图的搜索对航迹片段进行重组，可以快速地构基于网络图的航迹规划的主要任务是根据发射［2］造出一条出发点到目标点的最优可行

7、航迹．然而点和目标点的位置，在规划空间内搜索可行航迹片由于作战任务的需求，战场环境的千变万化，往往段，选取一系列合适的航迹片段连接成一条航迹．［1］需要预先规划出多条航迹以供挑选．遗传算法是如何使用遗传算法快速搜索出一条最优航迹是本文一种通过种群的迭代进化出最优解的算法，这就意需要解决的主要问题，在简化的问题模型中，本文味着在得到最优解的同时，也生成了许多较优的将航迹片段的代价之和作为检验路径质量的标准，其它的因素暂不考虑．解，在航迹规划中可以充分利用这些较优解作为备