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题名基于改进登山队优化算法的无人机三维路径规划
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作者
弓晓霞
郝海霞
程威
刘吉
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机构
北京京东方健康科技有限公司
中北大学信息与通信工程学院
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出处
《测控技术》
2025年第6期46-52,共7页
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基金
山西省基础研究计划资助项目(202203021221101)。
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文摘
为解决传统登山队优化(Mountaineering Team-Based Optimization, MTBO)算法在无人机三维路径规划中易陷入局部最优和收敛速度慢的问题,提出一种基于多种策略改进登山队优化(Improved MTBO,IMTBO)算法的无人机路径规划方法。首先,结合三维地形与障碍物信息,通过数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)进行三维环境建模,设计包含路径长度、高度代价和平滑性的加权目标函数,将路径规划问题转换为多目标优化问题;其次,采用Tent混沌映射和折射反向学习来增强初始种群的多样性,采用正余弦策略来替换灾害威胁阶段原始的位置更新公式,以平衡算法的全局搜索和局部开发能力,采用高斯变异策略来替换队员更新阶段的随机生成新队员机制,以提升算法的局部开发能力;最后,将IMTBO算法应用于无人机三维路径规划,实验结果表明,相较于其他4种路径规划算法,在相同的环境下,IMTBO算法规划的路径更短、搜索效率更高。
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关键词
登山队优化算法
Tent混沌映射
折射反向学习
正余弦策略
高斯变异
三维路径规划
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Keywords
mtbo
Tent chaotic mapping
refraction reverse learning
sine cosine strategy
Gaussian mutation
3D path planning
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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