基于粒子群优化算法的低空突防航迹规划-论文.pdf

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1、第36卷第4期指挥控制与仿真VoI．36No．42014年8月CommandControl&Simul~ionAug．2014文章编号：1673—3819(2014)04—0042—05基于粒子群优化算法的低空突防航迹规划成玉柱，李站生，陈晓鹏(1．南京陆军指挥学院，江苏南京210045；2．国防科学技术大学，湖南长沙410073)摘要：针对飞机低空突防的约束性问题，提出了运用粒子群优化算法来对飞机低空突防进行航迹规划的方法。首先，说明了飞机突防需要满足的物理限制和战术要求。其次，根据低空突防航迹规划约束多，计算复杂的特点引入粒子群优化算法，并且

2、对其进行简要的介绍。应用粒子群优化算法对低空突防战术进行航迹规划。最后实验结果表明，该方法能够对飞机低空突防过程规划出可行的飞行航迹。关键词：低空突防；航迹规划；粒子群优化算法中图分类号：E917文献标识码：ADOl：10．3969／j．issn．1673—3819．2014．04．010LowAhitudePenetrationTechnologyBasedonParticleSwarmOptimizationCHENGYu—zhu，LIZhan—sheng，CHENXiao—peng(1．NanjingArmyCommandAcademy，N

3、anjing210045；2．NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：ThispaperattemptstodiscussflightpathplanningtolowaltitudepenetrationtacticalbyusingParticleSwarmop—timization．First，physicallimitationandtacticalrequirementoflowaltitudepenetrationforflightalea

4、nalyzed．Then，ParticleSwarmoptimizationisintroducedbasedoftherestrainsofflightpathplanningandthecomplicatedcalculations，andPaltieleSwarmoptimizationisintroducedinbrief．ThepapermakesflightpathplanningbyusingParticleSwarmoptimization．Atlast，experimentsdemonstratethatthemethodcan

5、planthefeasiblepathforlowaltitudepenetration．Keywords：lowaltitudepenetration；flightpathplanning；ParticleSwarmoptimization低空突防是现代空袭作战运用最普遍、突防效果少被敌防空设施捕获和摧毁的概率，又要降低坠毁的最好的一种方式。据有关资料统计，飞机以大于马赫概率，因此在航迹规划中需要满足多种因素的限制。数的速度中高空突防，被地面雷达发现的概率为1．1飞机突防需要满足的战术要求100％；而若以低空突防，被地面雷达发现的概率降至飞机低

6、空突防需要满足的战术要求包括以下几个20％以下。因此，抗低空突防被列为当前雷达“四抗”方面。内容之一，成为各国雷达情报系统中的一个重要研究1)地形跟随(如图1所示)：飞行按预定的最小离课题。受地表面强杂波、地球曲率、地球多径效应和地地高度在垂直平面内随地形的变化作机动飞行。这种形起伏的影响，低空空域是大多数雷达探测的盲区，因突防方式，可利用地形掩护，也可以以较短的航程到达此，低空是现代防空火力的薄弱空域⋯。目的地。本文在分析飞机突防需要满足的物理限制和战术要求的基础上，运用粒子群优化算法对飞机进行航迹规划，使得飞机具有地形跟随、地形回避、威胁回避

7、等能力，并且通过实验验证了航迹的可行性。1航迹规划决策模型图1地形跟随示意图飞机低空突防航迹规划的目的是要找到一条能够保证飞机安全突防的最优飞行航迹，既要满足飞机的2)地形回避(如图2所示)：飞机在水平平面内作物理限制，又要满足低空突防的战术要求；既要尽量减机动飞行，飞绕山峰等高大障碍物。这种低空突防方式能充分利用地形作掩护，不易被敌方发现。3)威胁回避(如图3所示)：飞机在水平平面内作收稿日期：2014—01．02修回日期：2014—03—12作者简介：成玉柱(1983-)，男，河北定州人，硕士研究生，研机动飞行，避开了敌方的探测和防空武器的攻

8、击。究方向为作战指挥理论。飞机低空突防航迹规划的过程中，航迹受到的约李站生(1985一)，男，硕士研究生。束条件比较多，并且约束因素间相