針對聯(lián)合偵察籌劃中任務規(guī)劃階段機動偵察平臺陣位與路線確定困難的問題,提出了一種基于粒子群優(yōu)化-稀疏A星(Particle Swarm Optimization—Sparse A-star,PSO-SAS)算法的規(guī)劃方法。該方法綜合考慮偵察裝備機動性能以及敵火力威脅、地形等因素,在偵察陣位規(guī)劃上,建立了陣位綜合評估模型,并利用粒子群算法進行陣位尋優(yōu);在路線規(guī)劃上,采用稀疏A^*算法進行航跡規(guī)劃,通過將機動性能、安全距離、路程等約束引入搜索過程,縮短最優(yōu)路線的計算時間。仿真試驗驗證了所提方法生成的偵察陣位和路線能夠滿足偵察任務要求。

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【部分圖文】：

圖1偵察陣位示意圖

如圖1所示，偵察陣位一般為矩形區(qū)域，本文采用陣位的四個頂點處的綜合偵察指數(shù)均值作為陣位總體偵察指數(shù)。顯然如果偵察平臺在A、B、C、D四點處都獲得較好的綜合偵察指數(shù)，則在該陣位范圍內一定能滿足偵察要求。陣位的偵察指數(shù)可表示為

圖2偵察陣位規(guī)劃流程

綜合上述條件，整個偵察陣位規(guī)劃過程如圖2所示。2.2偵察路線規(guī)劃

圖3子節(jié)點拓展方向示意圖

(1)機動性能約束。平臺自身性能約束主要包括最大水平轉彎角、最大爬升角和最大俯沖角等約束，已知偵察平臺現(xiàn)有的位置和航向，當其最大水平轉彎角、最大爬升角和最大俯沖角等性能參數(shù)確定后，那么下一時刻所能到達的位置范圍是有限的。A*算法在拓展子節(jié)點時只需要考慮偵察平臺能夠到達的節(jié)點而無需....

圖4預警機偵察陣位規(guī)劃仿真結果

通過計算與數(shù)據(jù)歸一化處理后，預警機偵察陣位規(guī)劃仿真結果如圖4所示，可以看到本文的方法自動生成的巡邏軌跡在敵火力威脅范圍之外，且預警機在該巡邏軌跡中生成的實時覆蓋區(qū)能夠實現(xiàn)對偵察目標區(qū)域的全覆蓋，該巡邏航跡具有較好的偵察效能。確定后預警機偵察陣位和巡邏航跡后，對預警機飛往陣位的航跡....

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