段彩萍 刘超 王琪

摘要：航迹规划是指根据飞行要求，设计出一条从起点到终点的最优航迹，航迹平滑是航迹规划的最后阶段，好的平滑效果可以保证所规划的航迹具有实际可飞性，因此，对航迹平滑算法的研究对整个无人机的航迹规划都具有很大的意义。文章针对无人机航迹规划问题所需满足的约束条件，建立相应的机动性能模型和威胁约束模型，平滑阶段主要包括雷达、导弹、高炮等威胁模型。首先将规划空间栅格化，其次通过标准蚁群算法获得无人机的初始航迹，状态转移策略仅根据信息素及启发因子按照蚁群算法概率公式进行选择，最后根据航迹平滑中参数分布不均匀的特点，选择非均匀三次B样条处理初始航迹。整个算法在Matlab平台上仿真实现，经过计算仿真，实验证明非均匀三次B样条曲线呈现出较好的平滑效果。

关键词：无人机：航迹平滑；B样条；蚁群算法

航迹规划一般有3个阶段，第一阶段是根据无人机机型和载荷的不同分配不同的任务；第二阶段是在不考虑各种约束条件的情况下，进行航迹规划，得到总代价最小的航迹；第三阶段需要将一些因素考虑进去，比如最小飞行高度、最大转弯半径等，使第二阶段的航迹具有实际可飞性，第三阶段中最重要的一步即航迹平滑。航迹平滑是使航迹满足可飞要求，并且与威胁保持着安全距离。国内外文献对航迹规划的研究有很多，着重对航迹平滑的研究文献相对而言不是特别丰富。……