高超声速飞行器突防航迹规划仿真研究

摘要

飞行器的航迹规划是指在特定的约束条件下,寻找一条从初始点到目标点满足某种性能指标的的最优运动轨迹.合理有效的航迹对于增强飞行器的生存和突防能力都有着重要的意义.在使用栅格法规划航迹的过程中按照何种搜索策略才能在最短时间内到达下一节点是影响算法效率的重要因素.为增强高超声速飞行器的突防能力,采用改进搜索策略的蚁群优化算法求解其航迹规划问题.区别于普通自适应蚁群算法的搜索模式,算法在考虑当前节点与目标节点相对位置关系的基础上,综合考虑飞行器在中间航迹点的速度方向以及最小转弯半径的约束,进一步删减相邻搜索节点,从而达到提高算法速度的效果.针对目标节点相对初始节点在第一象限的情况进行了仿真分析.仿真验证了改进自适应蚁群算法的有效性和合理性.此外,考虑到飞行器的最小转弯半径,为保证规划的空防航迹真实有效提供了参考.