有向航迹网络图构造与管理

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1、分类号学号M201072186学校代码10487密级硕士学位论文有向航迹网络图构造与管理学位申请人：张俊峰学科专业：模式识别与智能系统指导教师：周成平副教授答辩日期：2013年2月26日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringConstructionandManagementofTheDirectedTrackNetworkCandidate:ZhangJunfengMajor:PatternRecognitionandIntelli

2、gentSystemSupervisor:AssociateProf.ZhouChengpingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权

3、使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要现代防空系统日益完善，具备良好突防概率、基于匹配辅助制导的无人飞行器协同规划已成为航迹规划领域热门的研究方向之一。然而，大多

4、数协同规划方法要么规划时间长；要么不能满足匹配辅助制导和飞行管道约束。为解决这个矛盾，本文提出了一种有向航迹网络图结构。该有向航迹网络图是对栅格解空间的一种稀疏，在预处理阶段生成；生成后使用数据库存储和管理，规划时将相关区域网络图调进内存，在图上进行航迹重组，生成可实际使用的航迹文件；它具有占用内存资源小、可大大缩短协同航迹规划时间、规避动态威胁等优点。本文首先介绍了航迹规划的定义以及基本知识，研究了协同航迹规划的国内外研究现状；针对基于匹配辅助制导的无人飞行器快速协同规划问题，分析了当前研究成果的优点和不足，提出了一种新的有向航迹网络图结构。结合航迹规划的基本要

5、求，本文对基于辅助制导的无人飞行器进行规划约束条件建模，设计了有向航迹网络图的构造方法。该构造方法在数字地图上划分网格，选取每个网格的代表点，最后以每个网格为起始区域、其它网格为目标区域进行网格扩展，生成多张有向航迹网络图即栅格规划地图的稀疏化解空间。针对有向航迹网络图生成之后的存储和管理，本文设计了一种数据库存储结构和内存存储结构；给出了应用程序操作数据库的正确流程；并且根据有向航迹网络图的数据流向设计出了航迹重组方法。本文通过理论探讨和仿真实验相结合的手段评估了有向航迹网络图存储方案的空间消耗和查询时间，评估了有向航迹网络图航迹片段的丰富度即解空间的完备性，证

6、明了有向航迹网络图具备的各种优点。文章最后实现了基于遗传算法的无人飞行器协同航迹规划，另外，该图可延伸用于多武器系统协同航迹规划。关键词：协同航迹规划；有向航迹网络图；匹配辅助制导；数据库I华中科技大学硕士学位论文AbstractModernairdefensesystemhasimprovedsteadily,morethanoneaircrafthittingtargetfromdifferentdirectionsisrequired.Unmannedaerialvehiclesattractmanyattentionsbecauseofthegoodhid

7、dennature.socooperativerouteplanningofassistedguidedunmannedaircrafthasalreadybecomeapopularresearchdirectioninthefieldofmissionplanning.However,mostalgorithmstakealongtimecannotbeusedforpracticalapplications.Tosolvethisproblem,adirectednetworkwhichwasgeneratedinapretreatmentprocessto

8、meetb