基于改进粒子群算法的旋翼无人机三维航迹规划 |
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作者姓名: | 辛守庭 赵冠宇 王晓光 谷海红 |
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作者单位: | 1. 安阳学院航空工程学院;2. 凯斯西储大学机械工程系;3. 河南理工大学鹤壁工程技术学院 |
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基金项目: | 2021年河南省科技攻关项目资助(212102310550,212102310488);;河南省高等学校重点科研项目(23A590005); |
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摘 要: | 针对标准粒子群算法因为惯性因子固定导致航迹规划不理想,以及固定斜率粒子群算法惯性因子斜率调节不灵活的问题,在算法中引入折线斜率惯性因子形式,使其斜率根据需要可以进行灵活调节,提高算法对旋翼无人机三维航迹的规划成功率,且减小航迹长度。首先,根据旋翼无人机实际飞行环境建立三维果园环境模型,根据路径长度、躲避障碍、飞行范围和航迹高度范围来构造适应度函数;然后,分析了标准和固定斜率粒子群算法的原理,找到了算法的缺陷,对其进行了改进,并给出了详细的实现步骤。数据对比显示:在进行旋翼无人机三维航迹规划时,相比于其他两种粒子群算法,折线粒子群算法对于航迹规划的成功率和航迹长度有明显改善。
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关 键 词: | 粒子群算法 适应度函数 三维航迹规划 无人机 |
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