電子偵察飛機屬于一種特種作戰(zhàn)飛機,其搭載的任務(wù)系統(tǒng)主要是電子偵察系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、微波成像系統(tǒng)等裝備,用于對敏感區(qū)域重點目標(biāo)的偵察和監(jiān)視,是目前國內(nèi)外獲取情報的一種重要手段。在電子偵察飛機執(zhí)行偵察飛行任務(wù)中,為了提高電子偵察飛機的偵察效率,保證自身安全性,必須根據(jù)已有的敵方威脅信息或地形信息為電子偵察飛機設(shè)計出一條合適的飛行航路。本文重點研究了不同任務(wù)需求下電子偵察飛機的航路規(guī)劃問題。論文的主要工作有:1、首先,針對電子偵察飛機任務(wù)需求,引入了航跡規(guī)劃中的威脅模型和約束條件,分析了幾種常用航跡規(guī)劃算法的適用場景和優(yōu)缺點,重點研究了基于A*規(guī)劃算法改進的稀疏A*算法(SAS)和粒子群(PSO)算法。2、針對稀疏A*搜索算法在航跡規(guī)劃中的應(yīng)用,首先對電子偵察飛機的偵察空間進行劃分,然后設(shè)計算法中的代價函數(shù)并結(jié)合電子偵察飛機的約束條件,生成在一定條件下滿足實際偵察飛行條件的偵察航路。3、針對粒子群算法在航路規(guī)劃中的應(yīng)用,在一定的適應(yīng)度函數(shù)的條件下,對粒子群算法中各參數(shù)進行合理取值,在全局上規(guī)劃出適合電子偵察飛機執(zhí)行偵察任務(wù)的最優(yōu)航跡;同時結(jié)合稀疏A*算法在規(guī)避威脅方面優(yōu)異的性能,將改進后的粒子群算法與稀疏A*算法進行結(jié)合,生成不僅能夠達到偵察需求又能滿足安全性要求的最優(yōu)偵察航路,滿足電子偵察飛機的實際應(yīng)用需求。4、最后,結(jié)合系統(tǒng)需求設(shè)計并實現(xiàn)了電子偵察飛機航路規(guī)劃軟件,在軟件設(shè)計的過程中,采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?將C#與MATLAB進行聯(lián)合編程,重點對航路規(guī)劃算法、XML文件設(shè)計、數(shù)字地圖顯示、航路列表顯示等主要功能進行模塊設(shè)計與實現(xiàn),并對規(guī)劃后的航跡點進行航路的平滑優(yōu)化,該軟件已應(yīng)用于實裝裝備,能夠滿足電子偵察飛機航路規(guī)劃的實際應(yīng)用需求。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V271.4
【部分圖文】：

N (2)...N (N )為中間航路節(jié)點，如圖 2.3 所示：圖2.3 電子偵察飛機航路表示圖其中， 到 的折線表示航路，中間點表示航跡點。威脅覆蓋范圍用大圓表示。該方法優(yōu)點如下：(1) 能夠根據(jù)不同的任務(wù)要求調(diào)整航路中航跡點的數(shù)量，滿足不同的精度要求；(2)將原始規(guī)劃問題進行分段求解，在每一個航跡段中只需關(guān)心航路點和航路段

該軟件根據(jù)項目背景和實際需求，按照前面介紹的功能設(shè)計，設(shè)計主界面如下圖所示：圖5.3 主界面圖該電子偵察飛機航路規(guī)劃軟件主要由參數(shù)設(shè)置模塊、控制模塊、航跡規(guī)劃模塊、顯示模塊和狀態(tài)顯示模塊幾部分構(gòu)成。其中，參數(shù)設(shè)置模塊主要對電子偵察飛機航路進行必要的前期參數(shù)設(shè)置，如下圖所示：圖5.4 參數(shù)設(shè)置界面參數(shù)設(shè)置模塊具有以下功能：1. 操作員手工或從 XML 中讀取偵察作戰(zhàn)任務(wù)信息；

參數(shù)設(shè)置模塊主要對電子偵察飛機航路進行必要的前期參數(shù)設(shè)置，如下圖所示：圖5.4 參數(shù)設(shè)置界面參數(shù)設(shè)置模塊具有以下功能：1. 操作員手工或從 XML 中讀取偵察作戰(zhàn)任務(wù)信息；

【參考文獻】

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本文編號：2833323