随着近些年来无人机在现代战场上越来越广泛的应用,无人机自主控制能力和任务遂行能力逐渐成为了研究热点。无人机的三维航迹规划是实现无人机自主控制的重要基础,是保障无人机顺利遂行军事任务的关键环节。本文就无人机的三维航迹规划问题展开研究,提出行之有效的航迹规划算法。文章主要内容包括：1.简述无人机三维航迹规划的研究意义和课题的研究现状,分析了航迹规划的基本规划要素和当前主流的三维航迹规划方法。2.通过函数法构建原始三维数字地形,采用坡度限制平滑和曲率限制平滑相结合的综合平滑算法对原始地形进行平滑处理,建立无人机安全飞行曲面；详细分析当前防空网的威胁源联网情况,建立基于多个雷达威胁源的威胁联网模型。3.建立基于威胁代价和油耗代价的无人机飞行综合代价函数模型,采用蚁群算法对威胁联网下的无人机飞行航迹进行了仿真实验。对基本蚁群算法存在的耗时长、易陷入局部最优的缺点,提出了改进算法仿真,实验结果显示改进算法耗时较短且不会出现算法停滞现象,具有较为明显的改进效果。4.针对全局航迹规划无法应对突发情况的不足,研究了无人机在线航迹规划问题。考虑到在线规划必须快速实时高效,本文采用人工势场法结合改进蚁群算法对无人机进行有效的三维航迹实时规划,以确保飞行安全。5.就多任务节点无人机三维航迹规划,论文分别针对己指定任务节点遍历顺序和未指定任务节点遍历顺序两种情况进行了分析。对于已给定任务点遍历顺序的整体航迹规划,对己知的相邻任务点逐一采用改进蚁群算法以完成整体的航迹规划；对于未知任务点遍历顺序的整体航迹规划,文章采用迪杰斯特拉算法结合改进蚁群算法来获得整体规划结果较为贴合实际的优化航迹。