航迹规划是飞行器任务规划的重要组成部分,是保证飞行器完成飞行任务的关键。本文在分析现有航迹规划算法的基础上,针对多变的空域威胁,提出了一种改进粒子群算法的飞行器航迹规划方法,并进行了仿真对比,论文的研究内容如下:首先,针对复杂的地面环境,研究了数字地图与地形威胁的融合方法,根据飞行器爬坡性能不同,对地形的坡度和曲率进行调整,最后用双立方Hermite插值方法对地图进行平滑性处理,得到能够满足飞行器低空运行需要的安全曲面。其次,针对飞行器的机动性能、多变的空域威胁和航迹规划的目标,研究了静态威胁和动态威胁的处理方法,阐述了航迹规划的目标,设计了评判航迹优劣的代价函数。深入研究粒子群算法,分析粒子群算法的迭代过程,针对算法搜索方式的不足之处,提出一种改进粒子群算法,将人工势场算法与粒子群算法相结合,使粒子群在迭代更新过程中加入人工势场对粒子的指引,使算法能够更快的得到距离更短、更加安全的航迹。应用matlab软件进行实验仿真对比,进一步验证了改进粒子群算法的收敛速度和寻优能力。最后,搭建了ADS-B地面站实验平台,在实验平台上能够监视飞行器运行,用改进粒子群算法在实验平台上完成了给定起点、终点和巡航高度的航迹规划。通过计算机仿真和实验表明,论文中提出的改进粒子群算法用于航迹规划具有更好的收敛速度和寻优能力。