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题名基于改进乌鸦搜索算法的无人艇新型路径规划策略
被引量：1
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作者
林蔚青
林秀芳
陈国童
黄惠
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机构
宁德师范学院信息与机电工程学院
闽江学院物理与电子信息工程学院
福州大学机械工程及自动化学院
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出处
《重庆大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期87-97,共11页
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基金
国家自然科学青年基金资助项目(52105053)
福建省自然科学基金资助项目(2022J011125)
闽江学院人才引进资助项目(MJY20029)。
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文摘
鉴于无人艇的实际航行需求,所规划的路径应满足顺滑性和经济性要求,为此提出一种基于改进乌鸦搜索算法和新型路径拟合方法的路径规划策略。文中提出一种新型路径拟合方法,用于优化转向点的数量并对转向点进行圆弧过渡处理,从而缩短路径长度,并保证无人艇在航速稳定的情况下实现转向,在此基础上提出一种改进的乌鸦搜索算法,用于优化路径转向点的位置。算法的改进主要体现在3个方面:采用反向学习策略以提高初始种群质量及多样性;提出一种动态变化的意识概率以提高算法局部和全局的搜索能力;采用莱维飞行策略以改善搜索的方向性和有效性。仿真结果表明,所提出的新型路径拟合方法优于B样条曲线拟合方法和直线段拟合方法。迭代计算和方差分析结果表明:在优化新型拟合路径方面,所提出的改进乌鸦搜索算法相较于标准乌鸦搜索算法、差分进化算法和遗传算法具有更高的收敛精度和鲁棒性,能更高效地处理无人艇路径规划的实际问题。
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关键词
无人艇
路径规划
乌鸦搜索算法
反向学习
意识概率
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Keywords
unmanned surface vehicle
path planning
crow search algorithm
opposition-based learning
awareness probability
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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