基于改进ACO算法的飞行器航路规划

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1、第32卷第04期计算机仿真2015年04月文章编号：1006—9348(2015)04—0083一03基于改进ACO算法的飞行器航路规划蒙少青，罗岱(北京林业大学，北京100083)摘要：当前的飞行器路线规划都是以确保飞行器在有限的燃料内最快抵达目的地为目的，只是建立路径与油耗的约束模型，未考虑飞行器路径选择中的避障性能，不能制定合理的航路规划路线。提出改进ACO算法的飞行器航路规划设计方法。首先对不同的飞行器路线进行分类处理，建立相关VORONOI图的航路指标，获取主要干扰因素，然后采集所有飞行器的基本信息进行初

2、始化处理，利用蚂蚁转移原理进行优化训练，时时更新基本信息。实验结果表明，利用改进算法进行飞行器航路规划，能够在预定的时间和燃料范围内，顺利完成指定任务，大大提高飞行器的避障性能。关键词：飞行器；算法；航路规划中图分类号：TP311文献标识码：BAirpathplanningforAircraftbasedonImprovedACOAlgorithmMENGshao—qing，LUODai(BeijingForesttyUniversityCollegeofArtsandDesign，Beijing100083，Ch

3、ina)ABSTRACT：Thecurrentvehiclerouteplanningistoensuretheaircraftinthelimitedfuelwithinthefastestdestina-tion，onlythepathandthefuelconsumptionoftheconstraintmodelisestabhshed，withoutconsideringtheperform—anteofobstacleavoidanceinvehiclerouting，whichcannotmakera

4、tionalrouteplanningmute．Avehiclerouteplan-ningmethodisdesignedbasedonimprovedACOalgorithm．Accordingtodifferentclassificationprocessingcraftroutes，therelatedVORONOIdiagramrouteindicatorsareestabhshed，themaininterferencefactorsaJleobtained，allthebasicinformation

5、oftheaircraftinitializationprocessingalecollected，antoptimizationtrainingtransferprincipleisused，andbasicinformationisupdated．Experimentalresultsshowthattheimprovedalgorithmcancompleteas—signedtasksatapredeterminedtimeandfuelrange，whichCangreatlyimprovethevehi

6、cleperformanceofobstaclea-voidance．KEYWORDS：Aircraft；ACOAlgorithm；Airpathplanning1引言飞行器航路规划是根据现实飞行中所遇到的地形形式、天气突发状况等一系列复杂因素而进行避障的一种飞行路线，充分发挥飞行器自身平衡调节能力，利用现实地形做掩护，有效地回避各种突发状况，提高飞行器突防任务的成功率㈨]。现阶段，飞行器航路规划方法主要有：搜索算法、遗传算法、粒子群算法、数学规划算法、电势理论法等，其中，改进ACO算法在飞行器航路规划领域中，受到

7、广大学者的重视，具有较大的发展潜力。借鉴文献[2]中的基本原理构造飞行器航路规划图。文献[3]提出了一种多机协同与多目标分配收稿日期：2014—08—26修回13期：2014—10—29任务规划方法口J。文献[4]提出了一种提高飞行器避障性能的改进算法，主要目的是减少最小半径急速转弯约束和迅速调转约束。文献[5]利用新式模型，将飞行器所途径的路况信息描绘成曲线模型，对威胁源的强度大小进行深层估测。文献[6]建立三维等高线模拟图像，进行真实性仿真。文献[7]根据威胁源的分布情况，选择遗传算法将所有数据信息进行优化训练

8、，综合以上指标，择优选择出最具有高效性的航路规划路线。综合上述方法均能有效的完成飞行器航路规划方法。但由于上空中内外大气层以及现实飞行中所遇的地形具有一定的复杂性、多变性，无法控制突发因素的速度与方向，导致传统的飞行器的航路规划模型具有一定的局限性，飞行器无法安全完成预定任务，降低工作效率，造成了不必要的经济损失哺“⋯。为了避免上述问题的存在，提出了基于改进