于蚁群算法的最小代价航迹规划仿真

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1、万方数据第17卷第4期2008年12月计算机辅助工程ComputerAidedEng——in——ee—r—in——gV01．17No．4Dec．2008鬟≯许鬓机锯超joj毒文章编号：1006—0871(2008)04—0077·04基于蚁群算法的最小代价航迹规划仿真曹晋，陈红林，戴峤笠(西北工业大学电子信息学院，西安710072)摘要：在大比例尺地图的路径规划中，由于飞行器全局航迹规划需要计算机存储的栅格点数量巨大，存在维数爆炸问题，使得航迹解算计算量激增，因此提出1种改进的蚁群算法，将栅格由大及小

2、进行划分，利用大栅格为飞行器选择相对平滑和离散度低的飞行地形，利用小栅格为飞行器提供相对精确的全局飞行航迹，将栅格带所有栅格的代价之和作为航迹代价，从而选出1条航迹代价最小的路径．该算法将蚁群算法的信息素更新机制更加合理地应用到航迹规划中．仿真结果表明，该方法能解决航迹雏数解算问题，可以将一系列栅格点组成的路径点集合为最优解，为飞行器提供最优航迹规划路径．关键词：蚁群算法；航迹规划；栅格；信息素中图分类号：V249．122；唧01．6；TP391．9文献标志码：A，_1●■J●●3lmUlaU0n0n

3、mlnlmUmCOStantcolonytralectorVplanningbaSed0n●_‘■l¨V一algorithmCAOJin，CHENHonglin，DAIQiaoli(SchoolofElectronics＆Info．，NorthwesternPolytechnicalUniv．，Xi’an710072，China)Abstract：Inpathplanningoflarge—scalemap，theglobaltrajectoryplanningofaircraftrequiresco

4、mput-erstostoreahugenumberofgadpoints．Sothedimensionexplosionproblemexistsinitandthecostoftrajectorycomputationishuge．Animprovedantcolonyalgorithmisproposed：the咖dsaredividedfrombigtosmall；thebiggridsareusedtochooserelativelysmoothandlowdispersionterrain

5、foraircraft；thesmallgridsaleusedtoproviderelativelyaccuratetrackofwholeflightforaircraft；andthesamofcostofau咖dsongridstripistakenasthecostoftrajectoryandselectapathwiththeminimumcosttrajectory．Inthealgorithm．thepheromoneupdatemechanismofantcolonyalgorit

6、hmismorerationallyappliedintotrajectoryplanning．Thesimulationresultshowsthatthemethodisfeasibletosolvetrajectorydimensioncomputation，canaggregatethepathpointsconstitutedbyaseriesofgadpointsintoanoptimalsolutionandprovidetheoptimalpathoftrajectoryplannin

7、gforaircraft．Keywords：antcolonyalgorithm；trajectoryplanning；grid；pheromone收稿日期：2008·01-11修回日期：2008．03—10‘基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2004AA505240；2005AA505101-517)作者简介：曾晋(1983一)。男，江西案德镇人。硕士研究生，研究方向为航空电子综合仿真系统以及飞机航迹规划，(E-删)hatoneao@163．com；陈红林(195l一)，女．江苏南通人

8、，教授，硕士，研究方向为数据能量技术、舰艇武嚣火控技术、综合航空仿真系统及武器系统总体技术等，(E—mail)ehenhonglin@nwpu．edu．cn万方数据78计算机辅助工程2008年0引言飞行器的航迹规划是寻找从初始点到目标点满足最优性能指标的运动轨迹，为飞行器提供最优、安全的飞行走廊．蚁群算法是意大利学者DORIGO等在20世纪90年代从生物进化的机理中受到启发，通过模拟自然界蚂蚁寻食行为提出的新的模拟进化算法⋯，是近年来有效解决大型组合优化