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申请/专利权人：淮阴工学院
摘要：一种低空无人机在复杂山地实现三维路径规划的方法，首先通过雷达采集周围环境数据，根据无人机执行任务时的现场环境，建立三维的地形模型，设立禁飞区域；其次对成本函数进行改进，从飞行油耗、路径平滑度、安全性能、高度成本四个方面建立成本函数，通过对成本函数的加权求和，制定目标函数，从而将路径规划转化成优化问题；然后对河马算法进行改进，将制定的目标函数作为改进后的河马算法的适应度函数；设定航线的起点和终点，由改进后的河马算法输出无人机航路点；由生成的无人机路径的航路点，依次连接，对连接后的路径进行平滑处理，获得飞行的航迹，最终得到最优的路径规划。本发明规划的路径精度高、响应速度快，路径效果好。
主权项：1.一种低空无人机在复杂山地实现三维路径规划的方法,其特征在于：所述的方法包括以下步骤：步骤1：通过雷达采集周围环境数据，根据无人机执行任务时的飞行环境，建立三维的任务地形模型，并根据障碍物情况设立禁飞区域；步骤2：对成本函数进行改进，从无人机的飞行油耗、路径平滑度、安全性能、高度成本四个方面建立成本函数，通过对成本函数的加权综合，制定目标函数；步骤3：将步骤2中制定的目标函数作为改进后的河马算法的适应度函数；并对河马算法进行改进，改进方式包括：步骤3.1：使用佳点集初始化替换原算法的随机初始化；步骤3.2：结合鲸鱼优化算法中螺旋搜索策略，提出一种动态螺旋搜索策略，优化位置更新方程；步骤3.3：结合莱维飞行与布朗运动，引入衰减因子，更新河马种群的位置；步骤3.4：采用柯西—高斯变异策略和纵横交叉策略对当前全局最优个体的位置进行随机扰动，以贪婪策略保留适应度值最小的解，避免算法迭代后期陷入局部最优；步骤4：从航线的起点和终点，由改进后的河马算法输出无人机航路点；步骤5：由生成的无人机路径的航路点，从起点依次连接到目标点，对规划路径进行平滑处理，获得飞行的航迹，最终得到最优的路径规划。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 淮阴工学院 一种低空无人机在复杂山地实现三维路径规划的方法
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