复杂环境下智能飞行器航迹快速规划，可以确保飞行器合理运行的安全、稳定与高 效。针对智能飞行器飞行过程中的误差校正问题，本文建立了智能飞行器的航迹规划模 型。分别考虑了设有随机的校正点的快速规划的问题、 有曲率约束的航迹规划问题、带 有校正概率的航迹规划问题，并分别建立模型进行求解。
针对问题一，考虑最短航迹距离的基础上，同时考虑最小化经过的校正点数目。通 过建立混合整数规划模型， 通过设定目标的优先级，使之成为单目标优化问题， 调用 Cplex 可在秒级时间内求得模型的最优解， 航迹距离分别为 103516.89m 和 109342.28m。
针对问题二，在问题一的航迹规划基础上， 考虑飞行器机动性能， 加入因方向变换 而产生的弧段航迹。在模型计算前，引入三维 Dubins 曲线，计算距离矩阵，可精确解得 因转弯造成的航迹变化。通过 Cplex 求解，可以在秒级时间内求得问题的最优解，航迹距 离分别为 103847.41m 与 109646.07m。为进一步提升求解时间， 本文提出了优选校正点概 念，在不影响解的优越性的情况下极大缩小 Dubins 矩阵规模， 提升求解效率。
针对问题三，该问题加入了校正点的概率属性，首先通过收紧概率校正点的校正概 率约束，求得题目数据在最差校正情况下的可行航迹，其成功到达终点的概率为 100%， 航迹距离分别为 104827.37m 与 161650.41m。为提高模型的普适性， 增强应对的其他情况 的求解能力， 本文提出了带校正概率的航迹规划概率计算方法，并结合蚁群算法，利用 其全局搜索、正反馈的特点，提升解的质量。
针对复杂环境下智能飞行器航迹快速规划的问题，本文提出了航迹规划的混合整数 规划模型，并根据问题二与问题三的特性，在模型中加入特定约束条件。三个问题均在 较短时间内求得了最优解，符合智能飞行器航迹规划的稳定性与高效性的特点。 模型实 际应用价值高，针对大规模和复杂度比较高的问题，模型求解还需要进一步研究。
关键词： 航迹规划 混合整数规划 三维 Dubins 曲线 蚁群算法
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