【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及其在軍事任務(wù)上的應(yīng)用,使得軍事任務(wù)規(guī)劃越來越科學(xué)、精準(zhǔn),并且高效。在很多軍用領(lǐng)域中,任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)早已得到了普遍的應(yīng)用,其中包括了無人作戰(zhàn)系統(tǒng)、深空探索、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的精確打擊、多機(jī)配合作戰(zhàn)、高分辨率的對地觀測等等各種軍事領(lǐng)域。而飛機(jī)飛行過程中的航線規(guī)劃更是非常重要的一環(huán),在執(zhí)行任務(wù)過程中,給駕駛員提供的信息不僅復(fù)雜而且多種多樣,眾多因素如果僅僅依靠飛行員自身來考慮,進(jìn)而做出規(guī)劃和決策是不可能的。因此需要一種可以輔助駕駛員做出實時決策的規(guī)劃功能——智能化的航線規(guī)劃功能。航線規(guī)劃是指在特定約束條件下,尋找飛機(jī)從起飛位置到降落位置且滿足特定性能指標(biāo)和約束條件的最優(yōu)運(yùn)動路線路徑。這些特定性能包括使規(guī)劃的航線遠(yuǎn)離威脅源,并且要在保障安全的情況下距離達(dá)到最短,耗時最少。受限于燃料和飛行任務(wù)的限制,飛行的時間也必須限制在一定時間內(nèi)。因此,飛機(jī)飛行任務(wù)航線規(guī)劃吸引了越來越多的學(xué)者對其進(jìn)行研究。本文首先分析了國內(nèi)外對軍事飛行任務(wù)航線規(guī)劃的研究情況,并了解了各種算法應(yīng)用到飛機(jī)飛行航線規(guī)劃中的優(yōu)缺點,最終選擇了遺傳算法并對其進(jìn)行改進(jìn),將改進(jìn)后的遺傳算法應(yīng)用到航線規(guī)劃中去。本文對遺傳算法進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析,列出了傳統(tǒng)遺傳算法的優(yōu)點和缺點,并針對傳統(tǒng)遺傳算法中的缺點,提出了三個優(yōu)化方法:(1)對選擇操作的改進(jìn),采用了在不同時期使用不同選擇方法的混合選擇機(jī)制。最初選擇時采用錦標(biāo)賽和精英保留的選擇方法,到了進(jìn)化后期就使用輪盤賭的選擇策略,以此來避免過早收斂。(2)對交叉操作的改進(jìn),利用兩個父代基因之間的相似程度高低來決定它們是否要進(jìn)行交叉操作,當(dāng)兩個父代基因相似程度較低時就使兩個父代進(jìn)行交換,這樣就避免優(yōu)良基因被破壞以及收斂速度變慢。(3)對變異操作進(jìn)行改進(jìn),是對變異概率進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)個體的適應(yīng)度大的時候,就給與該個體一個較小的變異概率,使它盡可能的保持優(yōu)良基因,如果個體適應(yīng)度較小時,就給該個體一個較大的變異概率,以便使該個體向優(yōu)良個體靠攏,這樣就避免了局部收斂。最后,將本文提出的改進(jìn)遺傳算法應(yīng)用到飛行任務(wù)航線規(guī)劃中去,在相同參數(shù)的條件下,將實驗結(jié)果與傳統(tǒng)遺傳算法的實驗結(jié)果進(jìn)行比較,數(shù)據(jù)顯示改進(jìn)后的遺傳算法無論從運(yùn)行時間上還是最優(yōu)路徑上都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)遺傳算法,證明了在本文中所提到的改進(jìn)算法是可行的。
【圖文】：

蟻群覓食綜上所述,蟻群尋食的時候可以找到最短路徑就是依靠螞蟻之間感知相互留下的信息素

模擬退火算法流程
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP18;E91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2632474