用于预警探测的无人机航路规划方法研究

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1、硕士学位论文＿１用于预警探测的无人机航路规划方法研究吕宙Ｉ作者姓名学校导师姓名、职称吴建新副教授企业导师姓名、职称晓闻高工１申请学位类别工程硕士学校代码10701学号1502121397分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文用于预警探测的无人机航路规划方法研究作者姓名：吕宙领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：吴建新副教授企业导师姓名、职称：孙晓闻高工学院：电子工程学院提交日期：2018年6月ResearchonUAVRoutePlanningMethodforEarlyWarningDetec

2、tionAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEngineeringByLvZhouSupervisor:WuJianxinTitle:AssociateProfessorSupervisor:SunXiaowenTitle:SeniorEngineerJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道

3、德，本人声明所呈交的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，。尽我所知除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果也不包含；一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。名篇日期丨本人签名：：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学

4、位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文？的复印件，允许查阅、借阅论文，允许采，学校可以公布论文的全部或部分内容用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文，、发明专利等成果署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在＿年解密后适用本授权书。本人签名：孓城导师签名：級和。．，上糾１日期：日期：摘要摘要无人机在现代战争中的优势十分明显，它已经被越来越多地应用于执行危险和复杂的任务中。用于预警探测的无人机，其机身载有雷达，主要用途是对指定的区域进行威力覆

5、盖。多无人机协同覆盖航路规划的主要目的是建立可飞的空间路径，不断地使无人机从各自当前位置飞行到下一个可行位置，并且对警戒区域保持较优的覆盖率。针对多无人机预警探测的航路规划问题，本文提出了两类有效的航路规划方法，一类是基于人工蜂群算法的无人机协同覆盖航路规划方法，一类是基于粒子群算法的无人机协同覆盖航路规划方法。首先，两种基本算法均依据覆盖率最大化原则，给出了无人机协同覆盖时的平滑航迹及其相关数据绘图；然后，为了对无人机出界情形以及转弯角较大的情形进行控制，提出了相关的改进方法；最后，通过仿真实验验证了本文所提方法的有效性。本文的主要内容安排如下：1.无

6、人机航路规划模型的建立及关键问题的说明。首先分析了无人机机动性能约束，这里只考虑无人机的转弯约束；然后给出了无人机运动模型以及雷达探测威力模型；最后确立了该航路规划问题的目标函数以及航路平滑的方法。2.基于人工蜂群算法的无人机协同覆盖航路规划方法的研究。首先分析了现有的无人机航路规划方法的局限性，指出其无法应用于无人机协同覆盖的航路规划当中；然后针对这个问题，提出了一种基于人工蜂群算法的无人机协同覆盖航路规划方法，为无人机群规划出平滑可飞的最优航路；接着针对所提方法出现的无人机出界问题以及转弯角较大问题，提出了优化方法；紧接着针对引入转弯惩罚所带来的问题

7、，陆续提出了改进方法；最后，通过仿真实验证明了所提航路规划方法的有效性。3.基于粒子群算法的无人机协同覆盖航路规划方法的研究。首先分析了基于人工蜂群算法的无人机协同覆盖航路规划方法的缺点，即其综合性能不佳；然后针对该问题，提出了一种基于粒子群算法的无人机协同覆盖航路规划方法，并对方法的不足进行了改进；最后，通过仿真实验验证了所提航路规划方法可有效提高无人机群协同覆盖时的综合性能。关键词：无人机，协同覆盖，航路规划，人工蜂群算法，粒子群算法IABSTRACTABSTRACTTheadvantageofUAVinmodernwarfareisobvious.

8、Ithasbeenincreasinglyappliedtoexecutethe