基于改进遗传算法的UAV航迹规划

鲁 艺， 吕 跃， 罗 燕， 张 亮，， 赵志强， 唐 隆

(1.空军工程大学工程学院，西安 710038; 2.中国人民解放军95183部队，湖南 邵阳 422000)

0 引言

无人飞行器(Unmaned Air Vehicle，UAV)作为一种新型作战武器，必将会以其特有优势越来越多地应用于未来战争中。作为UAV的关键技术之一，航迹规划问题已受到国内外学者的广泛研究，但目前关于最优航迹求解问题，大多是将某条整体代价最小航迹作为最优航迹，而没有求解出航迹上航迹点的杀伤概率［1－2］，这样可能导致的问题是:即使某条航迹整体代价最小，但可能会出现局部航迹点的杀伤概率无法满足UAV的安全性要求，因此所得到的最优航迹并不是真正意义上的最优航迹 。文献［3－4］将火力杀伤区分为完全杀伤区和概率杀伤区，利用分水岭算法求解出了最优航迹，但仍然没有求解出航迹点的具体杀伤概率，因此所求航迹在实际作战环境中也不一定是可行航迹。

本文首先在利用骨架化算法得到规划搜索空间的基础上，建立了雷达探测威胁和地空导弹杀伤威胁共同作用下的杀伤概率模型，求解出了规划搜索空间中航迹点的杀伤概率和航迹段的威胁代价。然后利用本文设计的遗传算法找到代价最小、次小、第三小等航迹，并根据本文提出的航迹选取原则，选择出真正意义上的最优航迹。

1 骨架化算法的规划空间建模

规划空间建模作为航迹规划的关键技术之一，是建立航迹代价函数和进行航迹寻优的基础和依据。数字高程地图作为记录地形、地貌和地面威胁空间分布的工具，是航迹规划的信息来源和计算依据。……