一种多无人机三维路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多无人机三维路径规划方法及系统，方法包含：构建改进蛇优化算法环境模型，分别设置两组无人机的起点和终点；初始化改进蛇优化环境模型的参数，确定两组无人机大小、问题维度、迭代次数及求解上下限；在改进蛇优化算法环境模型内，模拟两组无人机的行为搜索最优路径，选取出最优的全局适应度位置，以及两组无人机最优适应度位置；根据最优的全局适应度位置及两组无人机最优适应度位置进行黄金正弦搜索，指导路径向最优化路径方向搜索，得到多无人机三维路径；系统包含：模型构建模块、位置选取模块及路径搜索模块。本发明专利技术模拟两组无人机行为和黄金正弦搜索寻找最优路径，在较短的时间内找到接近最优解，提高了路径规划效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路径规划，特别涉及一种多无人机三维路径规划方法及系统。

技术介绍

1、无人机可在复杂或危险环境中有效地完成既定任务，并已广泛应用于各领域，包括航空摄影、测绘和表面勘测等。随着时代的变迁和技术的进步，无人机所完成的任务越来越复杂。在实际应用中，由于作业地点分散和设备众多，单架无人机在执行任务时存在较多困难。于是，多无人机在复杂环境中的应用成为当前的研究热点。其中，路径规划是无人机飞行管理系统中最基本的问题之一，其目的是为无人机在飞行区域内从初始点到目标点规划出一条或者多条满足相关约束的最优飞行路径。

2、多无人机的路径规划涉及高维、等式或不等式约束，以及多无人机同时规划的问题，而路径规划算法是路径规划研究的核心内容。国内外研究学者相继开展了相关研究，如a*算法、人工势场算法和随机树算法等。但是当无人机路径规划具有多个约束时，这些方法通常会遇到搜索慢和复杂程度高的问题。因此，近年来，包括粒子群优化算法(pso)、果蝇优化算法(foa)和灰狼算法(gwo)等群智能算法在解决多无人机路径规划的问题中起到了重要作用。p>

3、现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多无人机三维路径规划方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，改进蛇优化算法的过程，包含：

3.如权利要求2所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，乙组的无人机追随平均最优适应度位置的表达式为：

4.如权利要求1所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，模拟两组无人机的行为搜索最优路径的过程，包含以下步骤：

5.如权利要求4所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，如果发生更新，则选择最差的甲组的无人机或乙组的无人机Xworst,f、Xworst,m并对其进行替换；同时，更...

【技术特征摘要】

1.一种多无人机三维路径规划方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，改进蛇优化算法的过程，包含：

3.如权利要求2所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，乙组的无人机追随平均最优适应度位置的表达式为：

4.如权利要求1所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，模拟两组无人机的行为搜索最优路径的过程，包含以下步骤：

5.如权利要求4所述的多无人机三维路径规划方法，其特征在于，如果发生更新，则选择最差的甲组的无人机或乙组的无人机xworst,f、xworst,m并对其进行替换；同时，更新甲组的无人机或乙组的无人机最佳适应度位置xbest,f、xbest,m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，钟亮，葛超，伦志新，王志伟，马朋贺，汤旭泽，王萌祥，
申请(专利权)人：唐山学院，
类型：发明
国别省市：