一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法技术

本发明专利技术属于无人机路径规划领域，涉及一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法；所述方法包括获取无人机飞行高度、无人机位置、无人机爬升角和转弯角；根据无人机飞行高度构建无人机地形约束，根据无人机位置构建无人机位置约束，根据无人机爬升角和转弯角构建无人机平台约束；在无人机多维资源约束的条件下，以最大化无人机能源效率为目标，结合无人机的路径长度构建无人机最优路径目标函数；采用基于多种群搜索机制的改进麻雀搜索算法求解无人机最优路径目标函数，获得无人机路径规划结果。本发明专利技术可以获得更短的飞行时间和更稳定的路径，从而可以提高无人机能源效率，将更多的能源用于给用户提供通信服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机路径规划领域，涉及一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法。

技术介绍

1、近些年，无人机(unmanned aerial vehicles，uavs)被广泛应用在各种领域。在此期间，各种通信标准和技术不断发展。这些通信标准技术已被开发用于无人机中的新一代蜂窝无线通信。在下一代蜂窝网络中，数千亿互联无线设备需要高可靠性、低延迟、低能耗的无人机通信。特别是，5g蜂窝网络被认为是无人机辅助增强移动宽带的重要组成部分。

2、在大多数通信场合，保证长时间的通信服务非常必要。由于无人机的能源限制，其移动能耗严重影响无人机的通信服务时长。因此，通过路径规划提升无人机的移动效率是无人机能源效率优化的主要手段。从通信的角度来看，无人机与其他通信节点之间的信道状态与无人机的飞行路径直接相关；如果无人机的飞行路径没有经过充分的规划，信号传输可能会受到障碍物、干扰等因素的影响，从而导致通信质量下降甚至信号丢失。因此，为提高通信性能，需要对无人机进行路径规划来提高无人机能源效率，这对无人机在通信中的进一步应用具有重要意义。</p>

3、为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，所述无人机最优路径目标函数包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，无人机多维资源约束的计算公式包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，所述采用基于多种群搜索机制的改进麻雀搜索算法求解无人机最优路径目标函数，获得无人机路径规划结果包括根据个体的适应度值及个体间的距离，得到子种群的中心及子种群个数；根...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，所述无人机最优路径目标函数包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，无人机多维资源约束的计算公式包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划方法，其特征在于，所述采用基于多种群搜索机制的改进麻雀搜索算法求解无人机最优路径目标函数，获得无人机路径规划结果包括根据个体的适应度值及个体间的距离，得到子种群的中心及子种群个数；根据个体间距离，将个体分配给距离最近的种群中心成为同一子种群；在多种群搜索前期，同一子种群的个体在小范围内搜索，采用发现者位置更新公式来更新发现者的位置，采用加入者位置更新公式来更新加入者的位置，采用侦察者位置更新公式来跟更新侦察者的位置，寻找优质的位置解；在多种群搜索后期，当某一子种群寻找到优质的位置解后，采用种群交流机制让其他子种群进行收敛。

5.根据权利要求4所述的一种基于改进麻雀搜索算法的无人机路径规划...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云，蒋云凤，龙月芳，刘子梁，胡飞波，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：