基于混沌蜂群算法的农用无人直升机路径规划.pdf

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1、机械设计与制造第l()瑚MachineryDesign＆Manufacture2015年1()川基于混沌蜂群算法的农用无人直升机路径规划李仁兴，丁力(1．江苏理工学院材料工程学院，江苏常州213000；2．南京航空航天大学机电学院，f：南京210016)摘要：针对农用无人直升机从地面站飞到目标农田的路径规划问题，提出了一种改进的人工蜂群算法在该算法巾利用混沌局部搜索算子的遍历性和随机性的特点重新初始化陷入局部最优解的雇佣蜂，在迭代中产生局部最优解的邻域点，帮助其脱离束缚并快速找到全局最优解。采用改进算法来处理无人直升机的路径规划任务，首先将路径规划任务通过数

2、学建模转换成一个多维函数优化问题，然后结合人工蜂群算法的全局寻优能力和混沌算子的局部搜索能力得到改进算法，最后分别用仿真实验验证了改进算法在函数优化上的优越性和在解决农用无人直升机路径规划上的可行性。关键词：无人直升机；路径规划；人工蜂群算法；混沌序列中图分类号：TH16；TP242文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)10—0068—04PathPlanningforAgriculturalUnmannedHelicopterBasedonChaosArtificialBeeColonyAlgorithmLIRen—xing．DINGLi(

3、1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，JiangsuUniversityofTechnology，JiangsuChangzhou213000，(：hina；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering．NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，JiangsuNiing210o16．China)Abstract：AimingQttheproblemoftheplanningforunmannedhelicopterfr

4、omgroundstationtotargetfartU(titt越U{uuP‘tartifwialbeecolonyoptimizationalgorithmispresented．Inthisalgorithm，duetotheergodicityandi~egularityofthechaotic，itistoinitializetheemployedbeeswhichal'efallenintothelocaloptimumsolutions．Itcanproducesameneighbourhoodpointsofthelocaloptimumso

5、lutionsinaniter~iontohelpemployedbeesfleetheboundandfindtheglobal(q~timumsolutions．Dealingwiththepathplanningforunmannedhelicopter．firstly．thetaskofunmannedhelicopterpathplanningw，“transformedintoamulti-dimensionaloptimizationproblemthroughmathematicalmode1．Thentbeimprm,edalgorithm

6、ln(1gtPuseofthechaoticsearchtoimprovethecapabilityofprecisesearchandalsokepttheabilityofglobalsearchtqartifeicyheecolonyalgorith~Lastly，thefunctionsoptimizationproblemsandthepathplanningtaskweretestedthroughtheproposedalgorithm．Theexperimentalresultsshowthattheimprovedalgorithmisfe

7、asibleandsuperiorinsolvingpathplanningt'fagriculturalunmannedhelicopter．KeyWords：UnmannedHeficopter；PathPlanning；ArtificialBeeColonyAlgorithm；ChaoticSeries1引言问题。为了提高其_T二作效率，必须埘逃”运动的允，／-1。H径规划对于无人直升机的石』f究来说意义大随着农业技术的不断发展，利用无人直升机喷雾已经成为人丁蜂群算法(ABC)是模拟蜂群采蜜的皋于群智能的演化农用机械领域的一个重要发展方向[1'。农用式

8、无人直升机是指搭技术，于2005年由Karaboga