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多策略改进蜣螂优化算法的无人机航迹规划
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作者 梅雨琳 曲良东 饶爽 《电子测量技术》 北大核心 2025年第11期67-77,共11页
针对蜣螂优化算法存在陷入局部最优、全局搜索能力不足致使无人机三维航迹规划效果不佳的问题,设计了一种多策略改进的蜣螂优化算法。通过构建三维空间模型,结合路径长度、威胁、高度和平滑度等因素,构建了综合评价函数。首先,采用混合... 针对蜣螂优化算法存在陷入局部最优、全局搜索能力不足致使无人机三维航迹规划效果不佳的问题,设计了一种多策略改进的蜣螂优化算法。通过构建三维空间模型,结合路径长度、威胁、高度和平滑度等因素,构建了综合评价函数。首先,采用混合混沌序列提升初始种群多样性;其次,在蜣螂滚球阶段引入“差分变异”算子以提升算法的局部搜索能力,并结合改进的正弦算法,通过概率切换机制进行个体更新,进一步提升算法的全局搜索性能;最后,在繁殖阶段引入了改进的螺旋搜索策略,增强算法跳出局部最优的能力。通过对6个基准函数的优化对比分析并展示粒子在搜索空间中的运动轨迹,结果表明改进后的算法在收敛速度、精确度和鲁棒性方面表现更优。将算法应用于三维无人机路径规划中,路径长度的最优值、平均值和最差值分别提升了0.41%、5.67%和18.03%,进一步验证了改进策略的有效性以及该算法在处理实际工程应用中的优越性。 展开更多
关键词 蜣螂优化算法 混合混沌映射 策略引导机制 改进螺旋搜索策略 三维无人机路径规划
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混合改进的蜜獾优化算法
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作者 谢高源 张亚明 +2 位作者 普蝶 普东琪 钱政弘 《现代电子技术》 北大核心 2025年第7期163-168,共6页
针对蜜獾优化算法收敛速度不够快、容易陷入局部最优解和全局搜索能力不够强的问题,提出一种混合改进的蜜獾优化算法(HIHBA)。融入螺旋搜索策略,通过螺旋搜索逐步增加搜索半径和搜索角度,使得算法能够更广泛地搜索整个解空间,从而跳出... 针对蜜獾优化算法收敛速度不够快、容易陷入局部最优解和全局搜索能力不够强的问题,提出一种混合改进的蜜獾优化算法(HIHBA)。融入螺旋搜索策略,通过螺旋搜索逐步增加搜索半径和搜索角度,使得算法能够更广泛地搜索整个解空间,从而跳出局部最优解,更快地找到全局最优解;引入柯西变异策略进一步增强算法的全局搜索能力。对改进后的HIHBA算法与其他算法在8个基准函数上进行相同条件的对比测试,并通过Wilcoxon秩和检验进一步验证其性能。仿真结果表明,HIHBA在收敛速度和收敛精度上取得了显著的提升,与其他算法相比具有更强的竞争力和更优越的综合性能。 展开更多
关键词 蜜獾优化算法 螺旋搜索策略 柯西变异 全局最优解 测试函数 秩和检验
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基于改进蜣螂优化算法的无人机三维路径规划 被引量:4
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作者 蒋翱徽 刘文红 《电子测量技术》 北大核心 2024年第13期128-135,共8页
无人机(UAV)三维路径规划问题是十分复杂的全局优化问题,但基于启发式优化算法的无人机路径规划存在速度慢,精度不足的问题。针对此问题,提出一种改进蜣螂优化算法的UAV路径规划方法。首先,提出一种通过引入Bernoulli混沌映射、可变螺... 无人机(UAV)三维路径规划问题是十分复杂的全局优化问题,但基于启发式优化算法的无人机路径规划存在速度慢,精度不足的问题。针对此问题,提出一种改进蜣螂优化算法的UAV路径规划方法。首先,提出一种通过引入Bernoulli混沌映射、可变螺旋搜索策略、新型惯性权重和Levy飞行策略改进的蜣螂优化算法(BCLDBO)。通过与其他算法在6个基准测试函数上进行实验对比,证明BCLDBO算法寻优精度更高,收敛速度更快。其次,通过航迹长度成本、高度成本、平滑成本和威胁成本建立路径规划目标函数,并构建复杂度不同的三维任务空间。最后,将BCLDBO算法应用于UAV三维路径规划问题中,证明此算法较其他算法的路径成本更低,路径规划效果更好。 展开更多
关键词 路径规划 蜣螂优化算法 Bernoulli映射 可变螺旋搜索策略 Levy飞行策略
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基于改进蜣螂算法的无人机三维路径规划 被引量:3
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作者 王海群 宋国章 葛超 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第11期55-61,82,共8页
针对传统智能仿生算法在解决无人机三维路径规划问题时容易陷入局部最优、全局搜索能力不足、收敛精度低等问题,提出了一种基于改进蜣螂算法的无人机三维路径规划算法。首先,利用数学模型建立山区地貌的三维模型,考虑无人机的目标函数... 针对传统智能仿生算法在解决无人机三维路径规划问题时容易陷入局部最优、全局搜索能力不足、收敛精度低等问题,提出了一种基于改进蜣螂算法的无人机三维路径规划算法。首先,利用数学模型建立山区地貌的三维模型,考虑无人机的目标函数及约束条件,使实验环境更符合实际场景;其次,引入分段线性混沌映射对蜣螂算法进行种群初始化,提高全局搜索能力,采用自适应非线性递减模型,动态调整滚球蜣螂在算法前后期的数量,提高算法的收敛速度;最后,在繁殖蜣螂和觅食蜣螂的位置更新中引入鲸鱼优化算法的螺旋搜索策略,加强算法局部搜索能力,提高收敛精度。将改进的蜣螂优化算法与其他智能仿生算法用于无人机三维路径规划仿真实验,结果表明,改进的蜣螂优化算法在路径长度和收敛速度方面有着更好的效果,且路径更加平滑,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 路径规划 蜣螂优化算法 鲸鱼优化算法 螺旋搜索策略
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基于ISCSO-BP-PID的SMB组分纯度模糊解耦控制方法研究
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作者 李凌 陈玉环 《电子测量技术》 北大核心 2024年第15期30-43,共14页
针对模拟移动床色谱分离系统中存在的强耦合、多变量、非线性和时滞等问题,提出了一种基于改进沙猫群优化算法的BP神经网络自调整PID参数的模拟移动床组分纯度模糊解耦控制方法。该方法首先通过模糊解耦消除了A、B组分纯度控制回路之间... 针对模拟移动床色谱分离系统中存在的强耦合、多变量、非线性和时滞等问题,提出了一种基于改进沙猫群优化算法的BP神经网络自调整PID参数的模拟移动床组分纯度模糊解耦控制方法。该方法首先通过模糊解耦消除了A、B组分纯度控制回路之间的耦合,然后结合改进的沙猫群优化算法和BP神经网络,实现了PID参数的自适应调整,从而有效控制A、B组分的纯度。在改进的沙猫群优化算法中,引入了Cubic混沌映射来初始化沙猫种群,以提高种群分布的均匀性;在搜索猎物阶段加入了可变螺旋搜索策略,使沙猫群拥有更多的搜索路径来调整自身位置;同时,融合了麻雀搜索算法的警戒机制,以加速算法的收敛速度。通过对12个CEC2022测试函数进行验证,证明了改进沙猫群优化算法的有效性。仿真结果表明,所提方法不仅能够有效消除A、B组分纯度控制回路间的耦合效应,而且在各个实际应用场景中均展现出卓越的性能。与传统的PID控制方法相比,在流量突变情况下,调节时间分别缩短了75.40%和77.57%,超调量分别减少了91.84%和81.96%。该方法具备较强的抗干扰能力和良好的鲁棒性,显著改善了整个系统的控制性能。 展开更多
关键词 模拟移动床 模糊解耦 沙猫群优化算法 Cubic混沌映射 可变螺旋搜索策略
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