李 翊 王 朕 姜 鹏 杨智勇 康宇航

(1.海军装备部驻西安地区军事代表局 西安 710054) (2.海军航空工程学院 烟台 264001)(3.海军航空兵学院舰载机系 葫芦岛 125001)

四旋翼无人飞行器的航迹规划*

李 翊1王 朕2姜 鹏3杨智勇2康宇航2

(1.海军装备部驻西安地区军事代表局 西安 710054) (2.海军航空工程学院 烟台 264001)(3.海军航空兵学院舰载机系 葫芦岛 125001)

针对已知的局部地图,对现有的各种遗传算法进行了修改,提出一种改进型的遗传算法对四旋翼无人飞行器进行航迹规划。传统的遗传算法收敛慢,且容易陷入局部最优解或者“早熟”现象。针对这些同题,论文对交叉概率与变异概率进行自适应调整,自适应函数也进行了动态标定。实验结果表明该算法的可行性及可靠性。

四旋翼无人飞行器; 自适应函数; 交叉概率; 变异概率; 航迹规划

Class Number TP242.6

1 引言

无人飞行器航迹规划是在综合考虑无人飞行器到达时间、燃料消耗、威胁以及飞行区域等因素的前提下,寻找从初始点到目标点,并且满足某些特定指标最优的飞行航迹。航迹规划方法主要有：栅格法、SAS搜索算法、动态几何规划算法、蚁群算法、鱼群算法、人工势场法和遗传算法。其中遗传算法全局寻优能力最强,本文选用遗传算法来对四旋翼无人飞行器进行航迹规划[1～5]。

2 遗传算法

遗传算法是借鉴生物界的进化规律(适者生存,优胜劣汰)演化而来的搜索算法。由美国密西根大学Holland教授的学生Bagley在1967年首次提出的。遗传算法是一种随机全局搜索算法。

图1 遗传算法的进化