在现代战场环境中,无人飞行器任务规划系统已成为作战系统中至关重要的组成部分。而在任务规划中,为无人飞行器规划出一条完成飞行任务所需要的飞行航迹是十分重要的。无人飞行器航迹规划的实质是在给定约束条件下,在飞行区域内从起始点到目标点找到一条最优或次优的飞行航迹。目前,如何使无人飞行器有效避开障碍和威胁,实现无人干涉下的自主飞行,已成为人们普遍关注和迫切需要解决的问题。由于A~*算法计算简单、算法易实现,并且在理论上可以保证全局最优解的收敛性,但A~*算法本身难以满足无人飞行器的实际要求,基于此种情况,本文开展基于改进A~*算法的无人飞行器航迹规划算法研究。论文的主要工作体现在如下几个方面:首先航迹规划作为任务规划系统(Mission Planning System)的核心之一,是一门伴随现代信息技术而发展起来的高新技术,在现代战争中,航迹规划是提高飞行器作战效能,实施远程精确打击的有效手段。然后通过查阅相关书籍文献可知A~*算法作为一种启发式的图搜索算法,能够较好的满足航迹规划问题中的各种约束条件和要求。本文选择A~*算法作为航迹规划的基础算法并对其展开了理论研究和算法改进,对航迹规划相关问题进行了数学建模,其内容包括航迹空间、威胁模型和飞行航迹的表示方法以及飞行航迹的基本约束条件和评价方法。最后为了得到能够准确识别起始点到目标点、且能够有效规避威胁的飞行航迹,本文提出了一种结合无人飞行器自身性能、航迹约束条件以及改进避障算法的改进A~*算法,在改进算法中解决了传统A~*算法大空间搜索耗时多、避障算法不能满足实际要求的问题,并将该改进算法应用于解决已知危险环境下的无人飞行器威胁规避问题。在综合考虑路径代价和威胁代价影响因素情形下,对基于改进A~*算法的无人飞行器航迹规划算法进行了理论分析研究,并对算法进行了数学仿真,仿真结果证明了基于改进A~*算法的航迹规划算法的正确性和有效性。