【無(wú)人機(jī)三維路徑規(guī)劃】基于熊氣味搜索算法BSSA實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形無(wú)人機(jī)避障三維航跡規(guī)劃附
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信號(hào)處理?? ? ? ? ? ? ?圖像處理?? ? ? ? ? ? ??路徑規(guī)劃?? ? ??元胞自動(dòng)機(jī)?? ? ? ?無(wú)人機(jī)
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在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地形下的避障和三維航跡規(guī)劃一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題,研究人員提出了基于熊氣味搜索算法(BSSA)的方法,該方法能夠有效地實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的避障和航跡規(guī)劃。本文將介紹基于BSSA的復(fù)雜地形無(wú)人機(jī)避障三維航跡規(guī)劃算法的步驟。
首先,我們需要了解熊氣味搜索算法(BSSA)的基本原理。BSSA是一種基于生物啟發(fā)的算法,其靈感來(lái)源于熊在尋找食物時(shí)釋放氣味并根據(jù)氣味濃度來(lái)調(diào)整自己的行動(dòng)。在BSSA中,無(wú)人機(jī)會(huì)釋放一定數(shù)量的氣味,并根據(jù)周圍氣味的濃度來(lái)調(diào)整自己的飛行路徑,從而實(shí)現(xiàn)避障和航跡規(guī)劃。
接下來(lái),我們將介紹基于BSSA的復(fù)雜地形無(wú)人機(jī)避障三維航跡規(guī)劃算法的具體步驟。首先,無(wú)人機(jī)需要獲取周圍環(huán)境的地形信息,包括高度、障礙物位置等。然后,無(wú)人機(jī)釋放一定數(shù)量的氣味,并根據(jù)周圍氣味的濃度來(lái)調(diào)整自己的飛行路徑,以避開(kāi)障礙物并規(guī)劃出一條安全的航跡。在這個(gè)過(guò)程中,無(wú)人機(jī)會(huì)不斷釋放氣味,并根據(jù)周圍環(huán)境的變化來(lái)調(diào)整自己的飛行路徑,直到到達(dá)目的地。
此外,基于BSSA的復(fù)雜地形無(wú)人機(jī)避障三維航跡規(guī)劃算法還可以考慮風(fēng)速、風(fēng)向等外部環(huán)境因素,并對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行路徑進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。通過(guò)這種方法,無(wú)人機(jī)可以有效地避開(kāi)復(fù)雜地形中的障礙物,并規(guī)劃出一條安全、高效的航跡。
總之,基于熊氣味搜索算法(BSSA)的復(fù)雜地形無(wú)人機(jī)避障三維航跡規(guī)劃算法是一種有效的方法,能夠幫助無(wú)人機(jī)在復(fù)雜地形中實(shí)現(xiàn)避障和航跡規(guī)劃。通過(guò)不斷優(yōu)化算法和方法,我們相信這種方法將在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為無(wú)人機(jī)的應(yīng)用提供更加可靠、安全的保障。
?? 部分代碼
function Positions=initialization(SearchAgents_no,dim,ub,lb)
Boundary_no= size(ub,2); % numnber of boundaries
% If the boundaries of all variables are equal and user enter a signle
% number for both ub and lb
if Boundary_no==1
? ?Positions=rand(SearchAgents_no,dim).*(ub-lb)+lb;
end
% If each variable has a different lb and ub
if Boundary_no>1
? ?for i=1:dim
? ? ? ?ub_i=ub(i);
? ? ? ?lb_i=lb(i);
? ? ? ?Positions(:,i)=rand(SearchAgents_no,1).*(ub_i-lb_i)+lb_i;
? ?end
end
?? 運(yùn)行結(jié)果



?? 參考文獻(xiàn)
[1] 徐宏飛.面向智慧避障的物流無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃研究[D].北京交通大學(xué),2019.
[2] 徐宏飛.面向智慧避障的物流無(wú)人機(jī)航跡規(guī)劃研究[J].北京交通大學(xué)[2023-11-09].