基于改进鲸鱼优化算法的动态无人机路径规划

作     者：王兴旺 张清杨 姜守勇 董永权 WANG Xingwang;ZHANG Qingyang;JIANG Shouyong;DONG Yongquan

作者机构：江苏师范大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 中南大学自动化学院长沙410083 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62006103,62376288) 国家留学基金委项目(202310090064) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX22_2858) 徐州基础研究青年科技人才项目(KC23025) 英国皇家学会国际交流计划项目(IECNSFC211404) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2025年第45卷第3期

页      码：928-936页

摘      要：针对复杂地形环境下的无人机(UAV)路径规划问题,提出一种基于改进鲸鱼优化算法(MWOA)的动态UAV路径规划方法。首先,通过解析山体地形、动态目标和威胁区,建立三维动态环境与UAV航路模型;其次,提出一种自适应步长高斯游走策略,并将该策略用于平衡算法的全局探索与局部发掘的能力;最后,提出一种辅助修正策略对种群最优个体进行修正,并结合差分进化策略,在避免种群陷入局部最优的同时提高算法的收敛精度。为验证MWOA的有效性,使用MWOA与鲸鱼优化算法(WOA)、人工蜂鸟算法(AHA)等智能算法求解CEC2022测试函数,并在设计的UAV动态环境模型中进行验证。仿真结果对比分析表明,与WOA相比,MWOA的收敛精度提高了6.1%,标准差减小了44.7%。可见,所提MWOA收敛更快且精度更高,能有效处理UAV路径规划问题。

主 题 词：鲸鱼优化算法 自适应步长高斯游走 辅助修正策略 差分进化 无人机 动态路径规划 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2024030370

馆 藏 号：203158190...