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基于改进麻雀搜索算法的海空目标活动规律研究

摘要

海空目标活动规律研究是对海洋和空中物体的运动及规律进行系统性的观测、分析

和研究，该研究的重要性体现在通过了解敌对国家或组织的军事航空以及海洋活动规律，

提高我国军事情报收集和监视能力，为国家安全提供有力支撑。

近年来随着无人机技术的快速发展，无人机在海空目标活动监测与侦查领域中的应

用越来越受到关注，它不仅可以提高监测效率和精度，还可以帮助监测人员更好地了解

目标的运动规律，从而更好地实现对目标的跟踪和侦察。因此，本文使用改进的麻雀搜

索算法对无人机航迹规划进行研究，主要工作如下：

(1)对多种群智能优化算法进行比较分析，提出了一种改进的麻雀搜索算法。在该

算法中引入混沌映射来替代随机序列进行种群初始化，增加种群多样性，进而提高全局

优化精度，并通过自适应T分布对麻雀搜索算法进行优化，提高了算法的收敛速度和收

敛精度。

(2)利用测试函数验证了改进麻雀搜索算法的性能。经过单峰、多峰和低维测试函

数仿真测试表明，利用Sinusoidal混沌映射可以成功地改善麻雀搜索算法的性能，实验

结果表明，改进的麻雀搜索算法优于蚁群优化算法、粒子群优化算法、灰狼优化算法和

原始麻雀搜索算法。

(3)构建了以沿海城市建筑物和山峰的静态威胁为主的三维无人机航迹规划环境模

型。本文选取最小路径长度、最低安全飞行高度和转弯角约束三个约束条件，构造航迹

规划目标函数，将其转化为求目标函数最小值问题，并构建三维静态无人机航迹规划环

境模型，对所得航迹进行平滑处理后，得到一条连续性良好的光滑曲线。

(4)将改进的麻雀搜索算法和原始的麻雀搜索算法应用于无人机航迹规划中，通过

对生成的航迹长度比较分析，结果显示，所提出的改进麻雀搜索算法的寻优性能是最优

的。

关键词：航迹规划；群智能优化；麻雀搜索算法；无人机；混沌映射

基于改进麻雀搜索算法的海空目标活动规律研究

ABSTRACT

Theresearchonthemovementlawofmaritimeandairbornetargetsisasystematic

observation,analysis,andresearchonthemovementandlawofmaritimeandairbornetargets.

Theimportanceofthisresearchisreflectedinimprovingourmilitaryintelligencecollection

andsurveillancecapabilityandprovidingstrongsupportfornationalsecuritythrough

understandingthemilitaryaviationaswellasmaritimemovementlawofhostilecountriesor

organizations.

WiththerapiddevelopmentofUAVtechnologyinrecentyears,theapplicationofUAVs

inmaritimeandairbornetargetsmovementmonitoringandreconnaissancehasreceived

increasedattention.Itcannotonlyimprovethemonitoringefficiencyandaccuracy,butalso

helpthemonitortobetterunderstandthemovementlawofthetarget,tobetterachievethe

trackingandreconnaissanceofthetarget.Therefore,thispaperfocusesonUAVtrajectory

planningbased