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基于DAWMOPSO算法的化工厂储罐区无人机巡检路径优化
1
作者
许晋宇
诸云
+1 位作者
于明爽
丁中宁
《无人系统技术》
2025年第6期133-143,共11页
随着无人机技术日益发展,无人机越来越多地应用于高风险作业区域,相较传统人工方法具有高效安全的优势。基于此,提出了一种针对化工厂储罐区巡检的无人机路径规划算法:动态自适应权重多目标粒子群(Dynamic Adaptive Weight Multi-Object...
随着无人机技术日益发展,无人机越来越多地应用于高风险作业区域,相较传统人工方法具有高效安全的优势。基于此,提出了一种针对化工厂储罐区巡检的无人机路径规划算法:动态自适应权重多目标粒子群(Dynamic Adaptive Weight Multi-Objective Particle Swarm Optimization,DAWMOPSO)算法。首先,建立无人机的几何模型和物理模型;其次,根据无人机巡检的路程约束、避障约束、高度约束以及平滑约束建立复合成本函数体系,将路径规划问题转化为优化问题;然后,引入动态自适应惯性权重提升算法的寻优能力,通过帕累托最优解最小化这些成本函数,从而得到满足所有约束的最优路径;最后,为验证算法的性能,构建三个不同的仿真环境,并选取四种性能优异的群智能优化算法进行对比。仿真结果表明,相较于对比算法,所提出的算法在多数情况下的成本更低,在三个仿真环境中的总成本值分别平均减少27.35%、21.89%、32.24%,验证了所提算法的有效性。
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关键词
dawmopso
算法
无人机巡检
路径规划
多目标优化
动态自适应
惯性权重
成本函数
原文传递
题名
基于DAWMOPSO算法的化工厂储罐区无人机巡检路径优化
1
作者
许晋宇
诸云
于明爽
丁中宁
机构
南京理工大学自动化学院
出处
《无人系统技术》
2025年第6期133-143,共11页
基金
安徽省联合共建学科重点实验室2024年开放基金(2024-02)
复杂零部件智能检测与识别湖北省工程研究中心开放课题(IDICP-KF-2024-23)。
文摘
随着无人机技术日益发展,无人机越来越多地应用于高风险作业区域,相较传统人工方法具有高效安全的优势。基于此,提出了一种针对化工厂储罐区巡检的无人机路径规划算法:动态自适应权重多目标粒子群(Dynamic Adaptive Weight Multi-Objective Particle Swarm Optimization,DAWMOPSO)算法。首先,建立无人机的几何模型和物理模型;其次,根据无人机巡检的路程约束、避障约束、高度约束以及平滑约束建立复合成本函数体系,将路径规划问题转化为优化问题;然后,引入动态自适应惯性权重提升算法的寻优能力,通过帕累托最优解最小化这些成本函数,从而得到满足所有约束的最优路径;最后,为验证算法的性能,构建三个不同的仿真环境,并选取四种性能优异的群智能优化算法进行对比。仿真结果表明,相较于对比算法,所提出的算法在多数情况下的成本更低,在三个仿真环境中的总成本值分别平均减少27.35%、21.89%、32.24%,验证了所提算法的有效性。
关键词
dawmopso
算法
无人机巡检
路径规划
多目标优化
动态自适应
惯性权重
成本函数
Keywords
dawmopso algorithm
UAV Inspection
Path Planning
Multi-objective Optimiza⁃tion
Dynamic Adaptive
Inertia Weight
Cost Function
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于DAWMOPSO算法的化工厂储罐区无人机巡检路径优化
许晋宇
诸云
于明爽
丁中宁
《无人系统技术》
2025
0
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