一种基于人工鱼群的无人机路径规划方法技术

本发明专利技术提供了一种基于人工鱼群的无人机路径规划方法，在人工鱼群的基础上改进了视野和步长，使其具有自适应能力，在求解前期小概率忽略拥挤度因子，不会陷入局部最优，而在后期大概率忽略拥挤度因子，避免鱼群在全局最优附近徘徊，加快收敛速度。为避免追尾的盲目性从而早熟，采用“放弃”操作以一定概率对最差个体进行“追尾”，跳出局部最优，避免个体鱼群体趋向于局部最有从而做无用搜索，同时扩大了种群的多样性。通过实验仿真，利用本方法对无人机路径规划进行模拟，效果远超过基本人工鱼群算法，在最有解的寻找上极大的提高了路径规划的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工鱼群的无人机路径规划方法


[0001]本专利技术涉及无人机
，具体为一种基于人工鱼群的无人机路径规划方法。

技术介绍

[0002]目前无人机在各个领域大方光彩，广泛应用于侦查、送货、救援和军事等领域，由于无人机在空域中行进，克服了大多数地理条件的约束，因此对比传统工具优势极高。然后在实际应用中，除了可见的障碍，如高楼、山峰等，可由无人机上的摄像头观察并人为或智能避开外，类似电磁干扰，信号干扰或领域内存在可能击落无人机的设施等无法直观察觉，往往依靠推断划分大致范围从而形成不可接触的区域，如何让无人机避开这些不可见的区域并找到最佳的路径成为了难点，目前多采用智能算法进行无人机的路径规划。
[0003]人工鱼群是2002年提出的一种仿照自然界中鱼类觅食行为从而解决最优化问题的智能算法，与人工蜂群、人工蚁群较为相似，均是根据生物天然的、自发的生存特性实现问题的高效率解决。在一定的水域中，每一条鱼会自发的向食物最丰富、环境最安全的地方聚集，根据“从众”心理聚集为鱼群，遇到危险时也会“抱团”行动。上述特性是鱼类在漫长的进化过程中为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人工鱼群的无人机路径规划方法，包括以下步骤：Step1.设计适应度函数：令r
i
，r
i+1
，r
m
均大于R
s
，其中i∈(1，2，3
…
n)为路径点，r
i
代表第i个路径点与不可接触区域中心点R的距离，r
i+1
代表第i+1个路径点与不可接触区域中心点R的距离，R
s
为第S个不可接触区域中心点，r
m
为x
i+1
与x
i
路径上的中点与不可接触区域中心点R的距离；x
i
，y
i
代表当前路径点在XY平面上的横纵坐标；若r
i
，r
i+1
，r
m
任一距离小于R
s
，则f(Y)＝0；Step2.初始化：设定种群数量m，Y
d
为个体鱼，d∈(1，2，3...m)，拥挤度因子θ，迭代次数T，迭代次数最大次数T
max
，交叉概率C；Step3.步长设定：令step＝α
×
visual，0≤α≤1，其中step为步长，visual为视野，α为步长因子，计算所有个体鱼当前的状态Y
d
的适应度值f(Y
d
)，并以该适应度值从小到大进行排列分为两组，优秀组集合G与懈怠组集合W，令优秀组集合G中的步长为step
G
；以的概率其中是迭代周期趋近因子；为优秀组G中适应度值最差的个体，f(Y
d
)为优秀组G中个体鱼i的适应度值；令懈怠组集合W中的步长为step
W
；以的概率其中是迭代周期趋近因子；为懈怠组集合W中适应度值最优的个体；Step4.觅食行为：觅食行为为缺省行为，鱼群依次执行聚群行为和追尾行为，当聚群和追尾不满足时执行觅食行为；令try为尝试次数，当时，try＝β
×...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹学玉，邱毅，王会芳，
申请(专利权)人：泉州云卓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：