摘要
本文提出了一种基于五种优化算法的无人机路径规划方法,包括BWO(蝙蝠算法)、RUN(随机游走)、SO(模拟退火)、HO(贪婪启发算法)和GWO(灰狼算法)。针对复杂城市地形环境中的障碍物分布特点,优化路径规划的总距离、平滑性及避障能力。实验验证表明,灰狼算法(GWO)在路径平滑性与计算效率方面具有显著优势,适合应用于动态环境下的无人机路径规划。
理论
无人机路径规划问题是一个复杂的多目标优化问题,主要包括以下目标:
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路径长度最小化:减少无人机的飞行总距离。
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平滑性优化:保证无人机的飞行路径连续、平滑,避免剧烈转弯。
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避障能力:确保路径避开所有障碍物。
五种优化算法的特点:
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BWO(蝙蝠算法):基于回声定位机制,能够快速搜索全局最优路径。
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RUN(随机游走):利用随机策略探索路径,但收敛性能较弱。
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SO(模拟退火算法)