基于动态缩放机制改进的冠豪猪算法用于无人机路径规划

Improved crested porcupine optimizer with dynamic scaling mechanism for UAV path planning
武刚
李开元
郭爽
李家杰
沈阳大学 智能科学与信息工程学院, 沈阳 110044

摘要

针对无人机三维路径规划这一复杂优化问题,以提高算法性能与路径质量为目标,对冠豪猪优化算法(CPO)进行了系统性改进,提出了一种基于动态缩放机制的改进型冠豪猪优化算法(DSCPO)。引入精英随机反向学习策略提升初始种群质量,设计了动态适应度缩放机制以自适应调整选择压力,优化了算法防御阶段的位置更新策略,并融合混合差分变异策略增强全局探索与局部开发能力。在11种代表性的CEC2017测试函数中,DSCPO在其中9个函数上获得了最优平均值,且其综合排名显著优于其他对比算法,表现出优异的收敛精度、速度和稳定性。进一步地,将DSCPO应用于复杂三维环境下的无人机路径规划,仿真结果显示其能规划出更短、更平滑、更安全的飞行路径,其中最优路径长度72.849,平均长度74.873,标准差仅为0.027,各项指标均优于对比算法,验证了DSCPO在路径规划中的有效性和可靠性。

基金项目

辽宁省教育厅基本科研项目(LJKZZ20220146)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.10.0429
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2026年第43卷 第6期

发布历史

[2026-02-25] 优先出版

引用本文

武刚, 李开元, 郭爽, 等. 基于动态缩放机制改进的冠豪猪算法用于无人机路径规划 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (6). (2026-02-25). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.10.0429. (Wu Gang, Li Kaiyuan, Guo Shuang, et al. Improved crested porcupine optimizer with dynamic scaling mechanism for UAV path planning [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (6). (2026-02-25). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.10.0429. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。


收录和评价

  • 第二届国家期刊奖百种重点期刊
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 全国中文核心期刊(北大2023年版)
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊
  • 中国计算机学会会刊
  • 2020—2022年科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告收录期刊
  • 中国科技期刊精品数据库全文来源期刊
  • 中国学术期刊综合评价数据库来源期刊
  • 《中国期刊网》《中国学术期刊(光盘版)》来源期刊
  • 2017—2019年中国国际影响力优秀学术期刊(自然科学与工程技术)
  • 中国精品科技期刊顶尖学术论文(F5000)项目来源期刊
  • 《中国工程技术电子信息网》《电子科技文献数据库》来源期刊
  • 英国《科学文摘》(INSPEC)来源期刊
  • 《日本科学技术振兴机构数据库》(JST)来源期刊
  • 俄罗斯《文摘杂志》(AJ, VINITI)来源期刊
  • 美国《艾博思科学术数据库》(EBSCO)全文来源期刊
  • 美国《剑桥科学文摘(自然科学)》(CSA(NS))核心期刊
  • 波兰《哥白尼索引》(IC)来源期刊
  • 美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)收录期刊