[發(fā)明專利]應(yīng)用精英反向和聲搜索的無人機巡檢路徑規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710371440.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107180277B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭肇祿;岳雪芝;王洋;周才英;劉小生;余法紅;李康順
• 申請（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G05D1/02
• 代理公司: 贛州凌云專利事務(wù)所 36116
• 代理人: 曾上

1.一種應(yīng)用精英反向和聲搜索的無人機巡檢路徑規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，輸入無人機需要巡檢點的坐標，并確定無人機需要巡檢點的數(shù)量DIM；

步驟2，用戶初始化參數(shù)，設(shè)置和聲庫的大小HMS，和聲庫選取概率HMCR，擾動概率PAR，最大評價次數(shù)MAX_FEs；

步驟3，令當(dāng)前演化代數(shù)t＝0，并令當(dāng)前評價次數(shù)FEs＝0；

步驟4，隨機產(chǎn)生初始和聲庫其中：個體下標i＝1,2,...,HMS；并且為和聲庫P_t中的第i個個體；個體存儲了DIM個巡檢點的順序權(quán)值，其中為個體中的第j個巡檢點的順序權(quán)值，其隨機初始化公式為：

其中維度下標j＝1,2,...,DIM；rand(0,1)為在[0,1]之間服從均勻分布的隨機實數(shù)產(chǎn)生函數(shù)；

步驟5，計算和聲庫P_t中每個個體的適應(yīng)值，并保存和聲庫P_t中的最優(yōu)個體Best^t，然后令當(dāng)前評價次數(shù)FEs＝FEs+HMS；

步驟6，執(zhí)行基于精英反向策略的搜索操作產(chǎn)生個體V^t，具體步驟如下：

步驟6.1，令計數(shù)器mj＝1；

步驟6.2，如果計數(shù)器mj小于或等于DIM，則轉(zhuǎn)到步驟6.3，否則轉(zhuǎn)到步驟7；

步驟6.3，在[1,HMS]之間隨機產(chǎn)生三個互不相等的正整數(shù)R1，R2和R3；

步驟6.4，在[0,1]之間隨機產(chǎn)生一個實數(shù)Pmk；

步驟6.5，如果Pmk小于HMCR，則轉(zhuǎn)到步驟6.6，否則轉(zhuǎn)到步驟6.14；

步驟6.6，令

步驟6.7，在[0,1]之間隨機產(chǎn)生兩個實數(shù)P1和P2；

步驟6.8，如果P1小于PAR，則轉(zhuǎn)到步驟6.9，否則轉(zhuǎn)到步驟6.15；

步驟6.9，如果P2小于0.5，則轉(zhuǎn)到步驟6.10，否則轉(zhuǎn)到步驟6.11；

步驟6.10，令然后轉(zhuǎn)到步驟6.15；

步驟6.11，按以下公式計算和聲庫P_t中第mj維上的最小值與最大值

其中個體下標i＝1,2,...,HMS；min為取最小值函數(shù)；max為取最大值函數(shù)；

步驟6.12，令其中精英反向因子RO為[0,1]之間的隨機實數(shù)，精英反向權(quán)值OW為[0,1]之間的隨機實數(shù)；

步驟6.13，轉(zhuǎn)到步驟6.15；

步驟6.14，令其中交叉因子RS為[0,1]之間的隨機實數(shù)，搜索因子RL為[0,1]之間的隨機實數(shù)；

步驟6.15，令計數(shù)器mj＝mj+1，轉(zhuǎn)到步驟6.2；

步驟7，計算個體V^t的適應(yīng)值；

步驟8，在個體V^t與和聲庫中的最差個體這兩者之間選擇出更優(yōu)個體進入新一代和聲庫；

步驟9，令當(dāng)前評價次數(shù)FEs＝FEs+1，并令當(dāng)前演化代數(shù)t＝t+1；

步驟10，保存和聲庫P_t中的最優(yōu)個體Best ^t；

步驟11，重復(fù)步驟6至步驟10，直至當(dāng)前評價次數(shù)FEs達到MAX_FEs后結(jié)束，將執(zhí)行過程中得到的最優(yōu)個體Best^t解碼為無人機的巡檢路徑，即可實現(xiàn)無人機巡檢路徑規(guī)劃。