随着协同作战理念的不断演进,海上舰艇编队协同探测控制已经成为近年来的研究热点。如何更好地发挥舰艇编队阵位配置探测效能、优化不同形状目标区域的覆盖航迹以及避免编队成员在转弯过程中发生碰撞,是当前编队覆盖航迹规划亟需解决的问题。本文针对以上问题,研究了舰艇编队阵位配置及路径优化算法,本文的主要工作和贡献如下:1、针对舰艇编队阵位配置问题,本文以舰艇编队探测效率为目标,对编队在执行协同探测任务过程进行建模,分析了影响探测型声呐舰艇最小配置距离的参数。2、针对不同形状目标区域的覆盖航迹优化问题,本文设计了一种具有自适应遗传因子的遗传算法,在保证搜索收益最大化的前提下,解决了基本遗传算法中容易过早收敛的问题。3、针对舰艇编队成员之间在转弯过程中可能会出现的碰撞问题,本文引入了动态性和搜索性良好的蚁群算法,改进了基本蚁群算法信息素更新规则,对转弯路径上的信息素进行合理更新,避免陷入局部最优。本文设计的以上算法在MATLAB平台上进行海量仿真实验,仿真结果表明,舰艇编队路径优化算法提高协同探测效能,减少了转弯次数,缩短了航行距离,解决编队成员之间避撞问题。同时,从大量的实验得到一个推论:当舰艇编队的航行方向垂直于最小宽度方向,就能得到最少转弯次数与最短航行距离。针对协同探测控制系统的整个流程,设计并实现了协同探测控制系统软件。通过使用协同探测平台外部接口模拟器,完成了平台参数发送、传感器参数发送、舰艇编队阵位配置等功能验证,通过系统联调试验,验证了该系统软件的正确性、有效性以及可靠性。