基于GWOA的无人机三维空间航迹规划
3D trajectory planning of UAV based on GWOA
1. 江西工程学院 电子信息工程学院, 江西 新余 332800
2. 南昌大学 信息工程学院, 南昌 330000
3. 江西工程学院 智能制造与建造学院, 江西 新余 332800
摘要
为应对复杂环境中的无人机路径规划难题,针对传统鲸鱼优化算法(WOA)存在的过度依赖全局最优、种群多样性不足以及后期搜索能力欠缺等问题,提出了一种改进的GWOA方法。在算法构建上,首先在种群初始化阶段引入佳点集策略以提升解的多样性;其次采用动态自适应权重机制来加速收敛并降低早熟风险;最后设计了最优邻域扰动算子以增强局部开发能力,从而有效弥补WOA在全局搜索精度与收敛速度方面的不足。在实验部分,先通过基准测试函数验证了改进算法的性能,再在仿真环境下构建三类无人机飞行路径规划场景进行对比。结果表明:在第一类山区场景中,GWOA相较ABC、GWO、WOA和DBO的性能分别提升21.17%、7.86%、5.34%和5.83%;在含有禁飞区的第二类场景下,提升幅度为23.56%、3.82%、9.36%和12.92%;而在第三类更加复杂的环境中,提升比例则达到35.56%、18.96%、4.55%和4.80%。结合动态障碍测试结果显示,改进的GWOA算法不仅在收敛速度和解的精度上表现突出,而且在不同约束条件下依然能够生成更优路径,体现出较高的鲁棒性与环境适应能力。
基金项目
江西省教育厅科学技术项目(GJJ2502903)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.11.0419
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
徐教礼, 朱杰, 张忠山. 基于GWOA的无人机三维空间航迹规划 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (6). (2026-02-25). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.11.0419. (Xu Jiaoli, Zhu Jie, Zhang Zhongshan. 3D trajectory planning of UAV based on GWOA [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (6). (2026-02-25). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.11.0419. )
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
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