无人 机群 航路规 划是 实现无人 机群对 目标协 同搜索 的 关键 ．国 内外在多无人机协 同搜 索问题上开展 了 比较广 泛的 研究 ，在航路规划搜索 算法方 面 多使用 遗传算 法… 、模拟 退 火算法 ［２］、粒子群算法 Ｉ３］等对搜索航路进行优化求解 。在 上 述搜索算法 中 ，粒子群算法具有计 算复杂度低 ，搜 索速度快 ．
摘要 ：无人 机群航路规划是实现无人机群对 目标协 同搜索的关键 ，为 了解决航路规划中的协同航路选择 问题 。减小对航路 进 行寻优 的计算量 ，提 出了一种基 于离散粒子群算法的搜索航路寻优 方法。首先建立 了无人机运动模 型和探测模 型 ，其次 利 用 Ｄ—ｓ证据理论 的不确定性描述 能力 ，建 立了基 于置信 区间的搜索 图 ，最后对 自适应权 重 的粒 子群 算法进 行 了离散化 改 进 ，解决 了无人机 群搜索航路 的优化选择问题 。通过仿真及对 比实验 ，验证了基于离散 粒子群算法 的协同搜索航 路规划 的 高效性 。 关键 词：无人机群 ；协 同搜索 ；搜索算法 ；离散粒子群算法 中 图分 类 号 ：ＴＰ１８ 文 献标 识 码 ：Ｂ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｅｒｏｕｔｅｐｌａｎｎｉｎｇｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅＵＡＶｃｌｕｓｔｅｒｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｇｏａｌｓｅａｒｃｈｉｎｇ．Ｔｏｄｅａ ｌｗｉｔｈｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｓｅａｒｃｈｐａｔｈｉｎｒｏｕｔｅｐｌａｎｎｉｎｇ，ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅａｒｃｈｐａｔｈｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｂａｓｅｄ ｏｎｄｉｓｃｒｅｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｅａｒｃｈｐａｔｈｉｓｒｅｄｕｃｅｄ． Ｆｉｒｓｔｏｆａｌｌ，ｔｈｅＵＡＶ—ｍｏｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｐａｓｓｉｖｅｒａｄａｒｓｅｅｋｅｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ．ｔｈｅ ｓｅａｒｃｈｍｏｄｅｌｆ ｏｒｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｒｅａｔｏｏｋｔｈｅａｄｖａｎ ｔａｇｅｏｆｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆＤ—Ｓｅｖｉｄｅｎｃｅｔｈｅｏｒｙ．Ｔ ｈ ｅ ｓｅａｒｃｈｍａｐｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａ １．Ｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｅａｒｃｈｐａｔｈｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ，ｔｈｅａ—
本文利用 Ｄ—ｓ证据理论建 立 了基 于置信 区间 的搜索 图 （ＣＩＳＭ），并且对 自适应 权重粒 子群算 法 （ＡＷＰＳＯ）进行 了离 散化研究 ，实现了对搜索航路在离散空间 中的优化选择 。
无人机群协 同搜索任务可描述 如下 ：在任务 区域 中分布 着未知数量 的固定 目标 ，通 过前期 侦察 ，已获得 部分 目标 的 情报信息 ，现 利用 Ｎ架具有相 同侦察 能力 的无 人机对任务 区 域 Ｅ进行侦察 ，无人机之 间具有理 想 的信息 交换 能力 ，要求 在充分利用前期情报 的基础上 ，使无人机 群对 目标 的搜索效 率最高 。
ＴｈｅＲｏｕｔｅＰｌａｎｎｉｎｇＳｉｍ ｕｌａｔｉｏｎｏｆＵＡＶＣｌｕｓｔｅｒＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＳｅａｒｃｈ
（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰＬＡ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ２３００３７，Ｃｈｉｎａ）
收稿 日Fra Baidu bibliotek ：２０１７—０５—２８ 修回 日期 ：２０１７—０６—１１
适 于并行搜索等优点 ．对其 的研究和应用 比较广泛 。 上述 算法 在连续搜 索空 间中取得 了较好 的航 路寻优效
果 ，但是对 于基于搜索 图 的路径规 划 问题 ，其路 径 由离散 的 点组成 ，针对 搜索图 的离散搜 索算 法 的相 关 文献较 少＿３］，因 此需要对协 同搜索路径规划算 法的离散化进行研究 。
ｄａｐｔｉｖｅｗｅｉｇｈｔｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａ／ｌ＇ｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ （ＡＷＰＳＯ）ｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｉｍｕｌａ—
ｔｉｏｎｓａｎｄｃｏｎｔｒａｓｔｔｅｓｔｓ，ｔｈ ｅｈｉｇｈ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｓｅａｒｃｈｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｓｃｒｅｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｎｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗａｓｐｒｏｖｅｄ． ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ：ＵＡＶｃｌｕｓｔｅｒ；Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｓｅａｒｃｈ；Ｓｅａｒｃｈａ ｌｇｏｒ ｉｔｈｍ ；Ｄｉｓｃｒｅｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
１ 引言 随着 航空技术 的发展 ，无人 机在 民用 领域 、军事 领域 均
得到 了广 泛的应用 ，其 中利用无人机 进行侦察搜 索是其 主要 应用方 向之一。但是 在广 域 、复杂 、多变 的信 息化 战场环 境 下 ，单架无人机在 执行侦 察搜 索任 务时面 临搜 索范 围 、传 感 器精度等 限制 ，作战效能 的发挥受 到 了制约 。面对复杂 的战 场环境 ，通过将无人机组 网 ，形成无人机 群协 同搜 索 ，可以提 高整个机 群的作战能力 。
