电子侦察飞机的航路规划与设计

发布时间：2020-10-09 06:06

　　电子侦察飞机属于一种特种作战飞机,其搭载的任务系统主要是电子侦察系统、光学成像系统、微波成像系统等装备,用于对敏感区域重点目标的侦察和监视,是目前国内外获取情报的一种重要手段。在电子侦察飞机执行侦察飞行任务中,为了提高电子侦察飞机的侦察效率,保证自身安全性,必须根据已有的敌方威胁信息或地形信息为电子侦察飞机设计出一条合适的飞行航路。本文重点研究了不同任务需求下电子侦察飞机的航路规划问题。论文的主要工作有:1、首先,针对电子侦察飞机任务需求,引入了航迹规划中的威胁模型和约束条件,分析了几种常用航迹规划算法的适用场景和优缺点,重点研究了基于A*规划算法改进的稀疏A*算法(SAS)和粒子群(PSO)算法。2、针对稀疏A*搜索算法在航迹规划中的应用,首先对电子侦察飞机的侦察空间进行划分,然后设计算法中的代价函数并结合电子侦察飞机的约束条件,生成在一定条件下满足实际侦察飞行条件的侦察航路。3、针对粒子群算法在航路规划中的应用,在一定的适应度函数的条件下,对粒子群算法中各参数进行合理取值,在全局上规划出适合电子侦察飞机执行侦察任务的最优航迹;同时结合稀疏A*算法在规避威胁方面优异的性能,将改进后的粒子群算法与稀疏A*算法进行结合,生成不仅能够达到侦察需求又能满足安全性要求的最优侦察航路,满足电子侦察飞机的实际应用需求。4、最后,结合系统需求设计并实现了电子侦察飞机航路规划软件,在软件设计的过程中,采用面向对象的编程思想,将C#与MATLAB进行联合编程,重点对航路规划算法、XML文件设计、数字地图显示、航路列表显示等主要功能进行模块设计与实现,并对规划后的航迹点进行航路的平滑优化,该软件已应用于实装装备,能够满足电子侦察飞机航路规划的实际应用需求。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V271.4
【部分图文】：

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N (2)...N (N )为中间航路节点，如图 2.3 所示：图2.3 电子侦察飞机航路表示图其中，到的折线表示航路，中间点表示航迹点。威胁覆盖范围用大圆表示。该方法优点如下：(1) 能够根据不同的任务要求调整航路中航迹点的数量，满足不同的精度要求；(2)将原始规划问题进行分段求解，在每一个航迹段中只需关心航路点和航路段

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该软件根据项目背景和实际需求，按照前面介绍的功能设计，设计主界面如下图所示：图5.3 主界面图该电子侦察飞机航路规划软件主要由参数设置模块、控制模块、航迹规划模块、显示模块和状态显示模块几部分构成。其中，参数设置模块主要对电子侦察飞机航路进行必要的前期参数设置，如下图所示：图5.4 参数设置界面参数设置模块具有以下功能：1. 操作员手工或从 XML 中读取侦察作战任务信息；

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参数设置模块主要对电子侦察飞机航路进行必要的前期参数设置，如下图所示：图5.4 参数设置界面参数设置模块具有以下功能：1. 操作员手工或从 XML 中读取侦察作战任务信息；

【参考文献】