無人機(jī)（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）作為空戰(zhàn)中國家軍事力量的象征,在守護(hù)國家領(lǐng)空安全中將發(fā)揮越來越重要的作用。航跡規(guī)劃作為整個(gè)無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的核心,其地位更加是重中之重。因此,對無人機(jī)航跡規(guī)劃進(jìn)行深入研究對指導(dǎo)軍事行動(dòng)具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值和理論意義。本文依據(jù)已有的進(jìn)化算法在航跡規(guī)劃應(yīng)用中的特點(diǎn),提出了定向進(jìn)化算法,并針對基于定向進(jìn)化算法的無人機(jī)航跡規(guī)劃進(jìn)行了研究。首先,針對無人機(jī)避障航跡規(guī)劃問題,采用函數(shù)法構(gòu)建與地形相適應(yīng)的威脅場,建立了航跡代價(jià)函數(shù),引入旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系并設(shè)計(jì)了幾種定向進(jìn)化算子。與已有的進(jìn)化算法相比較,定向進(jìn)化算法不僅可以使規(guī)劃出的航跡成功避開威脅,而且加快了整體航跡的收斂速度及提高了搜索成功率。其次,針對多無人機(jī)協(xié)同航跡規(guī)劃問題,建立了多無人機(jī)打擊敵方目標(biāo)的航程代價(jià)模型、打擊收益函數(shù)和攻擊損耗指標(biāo)函數(shù)。進(jìn)一步建立了我方多無人機(jī)攻擊敵方目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù),規(guī)劃出基于定向進(jìn)化算法的多無人機(jī)協(xié)同最優(yōu)航跡。最后,研究了突發(fā)威脅下的多無人機(jī)協(xié)同航跡規(guī)劃問題。根據(jù)博弈理論構(gòu)建了多無人機(jī)博弈模型,建立了敵我雙方的策略集及支付矩陣,基于納什均衡理論確定了我方... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 航跡規(guī)劃常用算法
    1.4 本文的研究內(nèi)容
    1.5 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 航跡規(guī)劃理論概述
    2.1 航跡規(guī)劃的基本理論
        2.1.1 航跡規(guī)劃的組成
        2.1.2 航跡的表示
        2.1.3 航跡規(guī)劃的影響因素
    2.2 博弈理論概述
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于定向進(jìn)化算法的無人機(jī)避障航跡規(guī)劃研究
    3.1 航跡建模
        3.1.1 航跡點(diǎn)表示
        3.1.2 代價(jià)函數(shù)的選取
    3.2 改進(jìn)評估函數(shù)
        3.2.1 目標(biāo)函數(shù)
        3.2.2 約束條件
    3.3 定向進(jìn)化算法
        3.3.1 進(jìn)化算子
        3.3.2 算法流程
    3.4 仿真與分析
        3.4.1 作戰(zhàn)環(huán)境的構(gòu)建
        3.4.2 仿真對比實(shí)驗(yàn)
        3.4.3 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于定向進(jìn)化算法的多無人機(jī)協(xié)同航跡規(guī)劃研究
    4.1 模型的建立
        4.1.1 航程代價(jià)
        4.1.2 打擊收益和攻擊損耗函數(shù)
        4.1.3 目標(biāo)函數(shù)的建立
    4.2 協(xié)同約束條件
    4.3 協(xié)同航跡規(guī)劃步驟
    4.4 仿真與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 突發(fā)威脅下的多無人機(jī)協(xié)同航跡規(guī)劃研究
    5.1 突發(fā)威脅模型的建立
    5.2 多無人機(jī)博弈模型的建立
        5.2.1 敵方攻擊我方的目標(biāo)函數(shù)
        5.2.2 策略集與支付矩陣的建立
        5.2.3 博弈策略的納什均衡
    5.3 突發(fā)威脅下航跡規(guī)劃
        5.3.1 快速搜索方法
        5.3.2 規(guī)避突發(fā)威脅的仿真效果
        5.3.3 突發(fā)威脅下協(xié)同航跡規(guī)劃步驟
    5.4 仿真與分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
附錄 部分航跡規(guī)劃算法程序
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3659923