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信号处理 图像处理 路径规划 元胞自动机 无人机
🔥 内容介绍
随着科技的不断发展,无人机技术在军事、民用和商业领域得到了广泛的应用。然而,无人机在复杂地形中的飞行仍然存在着诸多挑战,如何实现无人机的自主避障和三维航迹规划成为了当前研究的热点之一。本文将探讨基于帝国企鹅算法AFO实现复杂地形的无人机避障三维航迹规划的相关技术和方法。
首先,无人机在复杂地形中的飞行需要克服地形起伏、障碍物和风等因素的影响,因此避障算法的设计至关重要。帝国企鹅算法AFO是一种基于仿生学原理的优化算法,其模拟了帝国企鹅在觅食过程中的行为,具有较强的全局搜索能力和收敛速度。通过将AFO算法应用于无人机避障问题中,可以有效地寻找到最优的避障路径,提高无人机的飞行效率和安全性。
其次,三维航迹规划是无人机飞行的关键技术之一,它需要考虑到无人机的动力学特性、飞行环境和任务需求等多方面因素。基于帝国企鹅算法的三维航迹规划方法可以充分考虑到地形的复杂性和无人机的飞行特性,实现对无人机飞行轨迹的精确规划和优化。同时,AFO算法还可以根据实时环境信息进行动态调整,确保无人机在复杂地形中能够快速、安全地完成飞行任务。
最后,基于帝国企鹅算法AFO实现复杂地形的无人机避障三维航迹规划还需要考虑到实际应用中的可行性和稳定性。在实际飞行中,无人机需要通过传感器获取地形和障碍物的信息,并实时更新航迹规划结果。因此,如何将AFO算法与传感器融合,并实现实时的避障和航迹规划,是当前研究中亟待解决的问题之一。
综上所述,基于帝国企鹅算法AFO实现复杂地形的无人机避障三维航迹规划是一个复杂而具有挑战性的课题,它涉及到算法优化、飞行动力学和实时控制等多个领域。随着科技的不断进步和研究的深入,相信这一领域的研究将会取得更加显著的成果,为无人机在复杂地形中的应用提供更加可靠的技术支持。
📣 部分代码
function DrawPic(result1,data,str)
figure
plot3(data.S0(:,1)*data.unit(1),data.S0(:,2)*data.unit(2),data.S0(:,3)*data.unit(3),'o','LineWidth',1.5,...
'MarkerEdgeColor','g',...
'MarkerFaceColor','g',...
'MarkerSize',8)
hold on
plot3(data.E0(:,1)*data.unit(1),data.E0(:,2)*data.unit(2),data.E0(:,3)*data.unit(3),'h','LineWidth',1.5,...
'MarkerEdgeColor','g',...
'MarkerFaceColor','g',...
'MarkerSize',8)
plot3(result1.path(:,1).*data.unit(1),result1.path(:,2).*data.unit(2),result1.path(:,3).*data.unit(3),'-','LineWidth',1.5,...
'MarkerEdgeColor','g',...
'MarkerFaceColor','g',...
'MarkerSize',10)
for i=1:data.numObstacles
x=1+data.Obstacle(i,1);
y=1+data.Obstacle(i,2);
z=1+data.Obstacle(i,3);
long=data.Obstacle(i,4);
wide=data.Obstacle(i,5);
pretty=data.Obstacle(i,6);
x0=ceil(x/data.unit(1))*data.unit(1);
y0=ceil(y/data.unit(2))*data.unit(2);
z0=ceil(z/data.unit(3))*data.unit(3);
long0=ceil(long/data.unit(1))*data.unit(1);
wide0=ceil(wide/data.unit(2))*data.unit(2);
pretty0=ceil(pretty/data.unit(3))*data.unit(3);
[V,F] = DrawCuboid(long0, wide0, pretty0, x0,y0,z0);
end
legend('起点','终点','location','north')
grid on
%axis equal
xlabel('x(km)')
ylabel('y(km)')
zlabel('z(km)')
title([str, '最优结果:', num2str(result1.fit)])
% figure
% plot3(data.S0(:,1)*data.unit(1),data.S0(:,2)*data.unit(2),data.S0(:,3)*data.unit(3),'o','LineWidth',2,...
% 'MarkerEdgeColor','r',...
% 'MarkerFaceColor','r',...
% 'MarkerSize',10)
% hold on
% plot3(data.E0(:,1)*data.unit(1),data.E0(:,2)*data.unit(2),data.E0(:,3)*data.unit(3),'h','LineWidth',2,...
% 'MarkerEdgeColor','r',...
% 'MarkerFaceColor','r',...
% 'MarkerSize',10)
% plot3(result1.path(:,1).*data.unit(1),result1.path(:,2).*data.unit(2),result1.path(:,3).*data.unit(3),'-','LineWidth',2,...
% 'MarkerEdgeColor','k',...
% 'MarkerFaceColor','r',...
% 'MarkerSize',10)
% for i=1:data.numObstacles
% x=1+data.Obstacle(i,1);
% y=1+data.Obstacle(i,2);
% z=1+data.Obstacle(i,3);
% long=data.Obstacle(i,4);
% wide=data.Obstacle(i,5);
% pretty=data.Obstacle(i,6);
%
% x0=ceil(x/data.unit(1))*data.unit(1);
% y0=ceil(y/data.unit(2))*data.unit(2);
% z0=ceil(z/data.unit(3))*data.unit(3);
% long0=ceil(long/data.unit(1))*data.unit(1);
% wide0=ceil(wide/data.unit(2))*data.unit(2);
% pretty0=ceil(pretty/data.unit(3))*data.unit(3);
% [V,F] = DrawCuboid(long0, wide0, pretty0, x0,y0,z0);
% end
% legend('起点','终点','location','north')
% grid on
% xlabel('x(km)')
% ylabel('y(km)')
% zlabel('z(km)')
% title([str, '最优结果:', num2str(result1.fit)])
end
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1] 胡观凯,钟建华,李永正,等.基于IPSOGA算法的无人机三维路径规划[J].现代电子技术, 2023, 46(7):115-120.文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-771697.html
[2] 黄鹤,高永博,茹锋,等.基于自适应黏菌算法优化的无人机三维路径规划[J].上海交通大学学报, 2023(010):057.文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-771697.html
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1 各类智能优化算法改进及应用
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2 机器学习和深度学习方面
卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
2.图像处理方面
图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
3 路径规划方面
旅行商问题(TSP)、车辆路径问题(VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等)、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化
4 无人机应用方面
无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化
5 无线传感器定位及布局方面
传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化
6 信号处理方面
信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化
7 电力系统方面
微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置
8 元胞自动机方面
交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长
9 雷达方面
卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合
到了这里,关于【无人机三维路径规划】基于帝国企鹅算法AFO实现复杂地形的无人机避障三维航迹规划附Matlab代码的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!