随着航空、航天科学技术的发展,无人飞行器(简称UAV)将在未来战争中扮演重要的角色。现代战争中,海上战争成为越来越重要的一部分。由于海域特殊的地理环境与气象条件,使得具有良好的隐蔽性和快速反映能力的潜艇与海上无人飞行器,受到越来越多的关注。航路规划作为提高无人飞行器作战效能的重要手段,也越来越受到装备制造和作战指挥人员的重视。本文在分析传统A*算法和标准稀疏A*(SAS)算法的基础上,结合已有的航路规划应用,提出了改进稀疏A*的策略和方法,并针对海上无人飞行器的任务规划问题进行了研究,为海上航路快速规划奠定了基础。具体研究成果如下：(1)讨论在海面上,不考虑地形对UAV航路规划影响的情况下,解决海上无人飞行器突防航路规划问题,建立以斜椭圆为禁飞区、威胁区的战场模型,采用规避禁飞区、绕过威胁区的规划方法,建立适合的航路寻优启发信息和代价函数,利用改进的稀疏A*(I-SAS)算法进行全局航路规划,寻求近似最优航路。(2)为减小武器系统的作战反应时间,提高任务规划系统的信息处理速度,从便于工程实现和实际应用的角度出发,采用基于几何关系的快速航路规划方法,找到能规避禁飞区的可行航路,且该航路能满足无人飞行器的转弯半径和转弯角度等约束条件的要求。(3)将航路规划空间由二维扩展到三维,讨论海上无人飞行器低空突防情况下的航路规划问题。使用带有海岛高度、标记海浪区域高度信息的数字地图,在I-SAS的基础上进行三维航路规划,将三维航路规划问题分解为两个二维的优化问题——二维平面规划和空间剖面规划。最后使用空间序列节点表示全局航路规划的结果航路。(4)讨论同类多无人飞行器的多任务分配问题,建立以发射点、目标点距离值为指标函数的距离矩阵,使用距离均衡方法进行任务分配,该方法可使多个任务的距离极差最小,从而让多个无人飞行器同时到达的可能性提高。(5)针对上述研究内容进行了大量的仿真试验,试验结果表明了所提出的方法是正确可行的。