一种基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，涉及无人机路径规划技术领域，包括离散化环境；初始化坐标；势场值计算；引导无人机运动；寄居蟹算法初始化种群；适应度评估；寻找最优解；搜索操作；迭代搜索；检查收敛条件；获取无人机最优路径等步骤。本发明专利技术方法实现了无人机路径规划的高效性和避障能力，且不易陷入局部最优解，并能够有效应用于复杂环境中，在高效规避障碍物的同时找到最佳路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机路径规划，具体涉及一种基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法。

技术介绍

1、无人机路径规划是指在给定任务和环境约束下，确定无人机飞行轨迹以完成特定任务的过程，它在无人机自主飞行、航拍摄影、物流配送等领域具有广泛应用。然而，由于无人机的高动态性和复杂的工作环境，路径规划问题依然具有挑战性。为了提高路径规划的效率和鲁棒性，近年来研究者们提出了各种不同的方法。

2、传统的无人机路径规划方法包括基于图搜索算法、a*算法、遗传算法等。这些方法通常将环境抽象成网格或节点，并在此基础上进行搜索和优化。然而，这些方法往往面临维度灾难和计算复杂度高的问题，在大规模场景中的效果较差。

3、分段势场法是一种常用的路径规划方法，通过模拟粒子受力的物理原理来引导无人机飞行，该方法将无人机视为一个带电粒子，在环境中施加吸引力和排斥力，以达到规划路径的目的，然而现有传统的分段势场法存在着局部最小值陷阱、易受噪声干扰等问题，影响了路径规划的准确性和可靠性。

4、在此基础上，寄居蟹算法作为一种新兴的启发式优化算法，具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：所述S1中根据环境特点确定网格的大小和分辨率。

3.根据权利要求1所述的基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：所述S3中包括吸引势能、排斥势能和势场叠加；使用逆距离函数将吸引势能表示为：Va(x,y)＝ka*distance(x,y)

4.根据权利要求1所述的基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：所述S4中通过适应度评估能够计算...

【技术特征摘要】

1.一种基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：所述s1中根据环境特点确定网格的大小和分辨率。

3.根据权利要求1所述的基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：所述s3中包括吸引势能、排斥势能和势场叠加；使用逆距离函数将吸引势能表示为：va(x,y)＝ka*distance(x,y)

4.根据权利要求1所述的基于分段势场法与寄居蟹算法结合的无人机路径规划方法，其特征在于：所述s4中通过适应度评估能够计...

【专利技术属性】
技术研发人员：田青青，高航，冉云龙，冯飞，郭园园，亢晓龙，尹鹏博，李泽宣，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：