基于改进粒子群算法的无人机三维航迹规划

针对传统粒子群(Particle Swarm Optimization, PSO)算法在航迹规划的过程中需要根据无人机性能建立约束条件和易陷入局部最优值的缺点，提出了一种结合天牛须(Beetle Antennae Search, BAS)算法的球坐标PSO算法。该改进算法直接利用球坐标系对无人机的航向角和俯仰角进行约束，并且通过BAS算法避免PSO算法陷入局部最优值。根据数字高程地图建立仿真环境，综合考虑航迹长度、平滑度和危险性等因素构建目标函数。仿真结果表明，改进后的算法与其他PSO算法相比，规划的三维航迹质量更高，能够很好地适应无人机在各种环境下的飞行要求。