作为无人机任务规划系统的核心，航路规划技术是实现其自主飞行的关键。本文针对某型无人靶机的任务需求，对航路规划方法进行了研究，并对规划系统进行了工程实现。首先，根据实际任务，对三种典型靶场环境进行了模型建立：复杂地形环境模型的建立主要借助SRTM数据，复杂任务环境模型的建立主要基于雷达简化模型，而复杂地形及威胁环境模型的建立则运用了地形融合技术；同时，介绍了模型的几何建模方法；其次，针对具体的飞行要求，研究了基于Dubins曲线的航路规划方法。通过对Dubins曲线的研究，规划出了两个已知位置及方向的航点之间的最优路径，并在二维的基础上，介绍了基于Dubins曲线的三维航路规划，仿真结果显示算法能够在满足飞行条件的前提下规划出最优路径；再次，在基本蚁群算法的基础上，研究了改进蚁群算法，从而实现了三维航路规划。环境的栅格化、代价函数的设计、约束条件的处理均在二维基础上扩展到了三维空间，同时针对基本蚁群算法的不足，对信息素限制、能见度、挥发因子等因素进行了改进。仿真结果表明：改进算法能够快速有效地进行航路规划；然后，简单介绍了二维航迹的平滑处理方法，并给出了仿真实例；最后，介绍了靶机系统的构成，并详细论述了航迹规划系统的物理实现，包括信息数据的录入、航迹生成、航迹加载、航迹验证，最终的半物理仿真结果表明系统规划出的航迹是安全可飞的。