電子偵察飛機屬于一種特種作戰(zhàn)飛機,其搭載的任務系統(tǒng)主要是電子偵察系統(tǒng)、光學成像系統(tǒng)、微波成像系統(tǒng)等裝備,用于對敏感區(qū)域重點目標的偵察和監(jiān)視,是目前國內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計出一條合適的飛行航路。本文重點研究了不同任務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)劃中的應用,首先對電子偵察飛機的偵察空間進行劃分,然后設計算法中的代價函數(shù)并結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)劃中的應用,在一定的適應度函數(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)行偵察任務的最優(yōu)航跡;同時結合稀疏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用需求。4、最后,結合系統(tǒng)需求設計并實現(xiàn)了電子偵察飛機航路規(guī)劃軟件,在軟件設計的過程中,采用面向對象的編程思想,將C#與MATLAB進行聯(lián)合編程,重點對航路規(guī)劃算法、XML文件設計、數(shù)字地圖顯示、航路列表顯示等主要功能進行模塊設計與實現(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)劃的實際應用需求。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：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)不同的任務要求調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計，設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)顯示模塊幾部分構成。其中，參數(shù)設置模塊主要對電子偵察飛機航路進行必要的前期參數(shù)設置，如下圖所示：圖5.4 參數(shù)設置界面參數(shù)設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)任務信息；

參數(shù)設置模塊主要對電子偵察飛機航路進行必要的前期參數(shù)設置，如下圖所示：圖5.4 參數(shù)設置界面參數(shù)設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)任務信息；

【參考文獻】

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本文編號：2833323