基于LASSA算法的多无人机协同航迹规划方法

摘要

针对基本麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)在求解多无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)协同航迹规划问题时收敛精度不高,易于陷入局部最优等问题,提出了一种使用对数螺旋策略和自适应步长策略的SSA(logarithmic spiral strategy and adaptive step size strategy of the SSA, LASSA)多UAV协同航迹规划方法。首先利用分层规划思想,先建立单UAV航迹规划模型,然后再建立时间协同多UAV航迹规划模型,将航迹规划问题转化为函数优化问题。其次,采用对数螺旋策略,扩大对周围空间的搜索,增强种群个体多样,并利用自适应步长策略,更好地控制开发和探索行为。最后,利用LASSA对提出的航迹规划模型进行求解。仿真结果表明,本文提出的LASSA能够在满足时间协同的条件下,规划出代价近似最优、符合约束的协同飞行航迹,证明了本文提出的基于LASSA的多UAV协同航迹规划方法的有效性和改进算法的优越性。