混沌多精英鲸鱼优化算法

摘要：

针对无人机(UAV)的航迹规划问题,提出了一种基于混沌多精英鲸鱼优化算法(CML-WOA)的航迹规划方法.首先,在已知飞行环境下,建立3D飞行空间模型和航迹代价模型.通过引入罚函数,将有约束3D航迹规划问题转化为无约束多维函数优化问题,利用CML-WOA求解模型来获得最优航迹.其次,为克服WOA易陷入局部最优的缺陷,引入立方映射混沌算子改善初始种群,增强种群多样性,并通过自适应框架融入正余弦算法(SCA),利用多精英搜索策略有效地提高了算法开发能力和探索能力.最后,使用贪婪策略保证了收敛效率.通过20个基准函数测试和航迹规划仿真实验对提出的改进WOA进行验证.结果表明:所提算法相对其他算法,寻优性能明显提升,具有较强局部最优规避能力和更高的收敛精度与收敛速度;能够稳定快速地规划出代价最少、满足约束的安全可行的飞行航迹.

关键词：航迹规划、鲸鱼优化算法(WOA)、混沌算子、多精英搜索、正余弦算法(SCA)、全局优化

所属期刊栏目：47

分类号：TP301.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：陕西省自然科学基金;陕西省自然科学基金;航空科学基金

在线出版日期：2021-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1481-1494