摘 要:為提高無人機(jī)執(zhí)行巡飛探查任務(wù)的效率,規(guī)劃出一條最優(yōu)的飛行路徑,針對傳統(tǒng)蟻群算法應(yīng)用于路徑規(guī)劃時存在搜索效率低、迭代次數(shù)多、路徑拐點(diǎn)多的問題,提出一種A 蟻群融合的復(fù)合啟發(fā)式路徑規(guī)劃算法。利用A算法預(yù)搜索差異化初始信息素,減少蟻群算法前期搜索盲目性,提高搜索效率。構(gòu)造一種復(fù)合啟發(fā)函數(shù),引入A 算法啟發(fā)思想改進(jìn)蟻群原本的啟發(fā)式信息,設(shè)計(jì)路徑平滑啟發(fā)函數(shù)減少路徑拐點(diǎn)。改進(jìn)信息素更新規(guī)則,引入路徑綜合評分指標(biāo),使得每次迭代保留綜合性能評分最優(yōu)的路徑。仿真實(shí)驗(yàn)表明,改進(jìn)算法提高了搜索效率,一定程度上解決了拐點(diǎn)過多的問題,綜合性能指標(biāo)優(yōu)于基本算法與對比文獻(xiàn)算法,具有一定工程實(shí)踐與理論研究意義。
關(guān)鍵詞:A算法;蟻群算法;路徑規(guī)劃;啟發(fā)式
中圖分類號:TP301. 6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
文章編號:1003-3114(2024)03-0579-08
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無人機(jī)能輔助或代替人類完成跟蹤、搜索、運(yùn)輸、作戰(zhàn)等任務(wù)[1]。根據(jù)任務(wù)內(nèi)容進(jìn)行路徑規(guī)劃是無人機(jī)自主執(zhí)行任務(wù)的基礎(chǔ),良好的路徑是無人機(jī)高效、準(zhǔn)確、安全完成任務(wù)的重要保證,因此無人機(jī)路徑規(guī)劃具有廣闊的應(yīng)用前景和研究意義[2]。
目前國內(nèi)外學(xué)者對路徑規(guī)劃技術(shù)的研究集中于提出新的算法、改進(jìn)現(xiàn)有算法以及現(xiàn)有算法的融合。這些算法基本可分為傳統(tǒng)算法和智能算法[3],傳統(tǒng)算法主要有Dijkstra 算法、A* 算法、人工勢場法、快速隨機(jī)擴(kuò)展樹算法等,智能算法則包括遺傳算法、粒子群算法、蜂群算法、蟻群算法等[4-5]。