复杂环境下无人机路径规划及其改进型人工兔优化

作     者：尹安琳 张洪 Yin Anlin;Zhang Zhuhong

作者机构：贵州大学大数据与信息工程学院贵州省系统优化与科学计算特色重点实验室贵州贵阳550025 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2025年第37卷第1期

页      面：79-94页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62063002) 

主　　题：无人机路径规划 人工兔优化 柱坐标系 大规模优化 精英个体引导策略 

摘      要：针对复杂障碍物环境下无人机安全、高效飞行的路径规划问题,探讨其优化模型的设计与求解算法。模型设计中,以距离、角度、高度及飞行威胁代价为性能指标,以地域、空域障碍物为约束,建立基于权重系数法与柱坐标系的单性能指标路径规划模型;针对人工兔优化算法存在初始种群分布不均匀、勘探能力和开采能力不平衡,以及局部搜索能力不足的问题,利用SPM混沌映射改善初始种群分布;借助精英个体引导策略增强局部搜索能力;利用改进型能量收缩策略平衡全局与局部搜索能力,提出一种计算复杂度由种群规模确定且能求解大规模优化问题的改进型人工兔优化算法。实验表明,已获路径规划模型的路径规划方案能在一定程度上缓解航迹点数的增加对求解性能的影响,同时优化算法处理大规模优化问题及复杂障碍物威胁环境下无人机路径规划问题具有明显优势。