無人智能運載器航路規(guī)劃方法及其應(yīng)用

《智能科學(xué)技術(shù)著作叢書》序
前言
第1章 概述
1.1 引言
1.2 無人智能運載器
1.2.1 無人機
1.2.2 無人地面車
1.2.3 無人水面艇
1.2.4 無人潛器
1.3 航路規(guī)劃技術(shù)
1.4 本書結(jié)構(gòu)
第2章 基于蟻群優(yōu)化的航路規(guī)劃方法
2.1 蟻群算法
2.1.1 產(chǎn)生與發(fā)展
2.1.2 生物學(xué)原理
2.1.3 蟻群優(yōu)化元啟發(fā)式算法
2.1.4 蟻群算法與其他仿生優(yōu)化算法的比較
2.2 水下運載器三維空間航路規(guī)劃問題描述
2.3 環(huán)境建模
2.3.1 三維海底地形的構(gòu)造
2.3.2 三維環(huán)境空間的抽象建模
2.4 基于離散域蟻群算法的三維空間航路規(guī)劃方法
2.4.1 算法設(shè)計
2.4.2 算法仿真與分析
2.5 基于連續(xù)域蟻群算法的三維空間航路規(guī)劃方法
2.5.1 算法設(shè)計
2.5.2 算法仿真與分析
第3章 基于空間彈性繩算法的航路規(guī)劃方法
3.1 空間彈性繩算法建模
3.1.1 彈性繩的定義
3.1.2 運動性質(zhì)建模
3.1.3 彈性繩算法流程
3.1.4 收斂性分析
3.1.5 收斂速度分析
3.2 球形障礙環(huán)境下航路規(guī)劃方法
3.2.1 球形障礙環(huán)境空間模型
3.2.2 收縮、滑動和碰撞的計算
3.2.3 彈性繩算法的計算步驟
3.3 海底地形障礙環(huán)境下航路規(guī)劃方法
3.3.1 真實海底地形環(huán)境空間模型
3.3.2 收縮、滑動和碰撞的計算
3.3.3 彈性繩算法的計算步驟
3.4 仿真實驗及分析
3.4.1 收斂性仿真實驗
3.4.2 收斂速度仿真實驗
3.4.3 球形障礙環(huán)境下航路規(guī)劃
3.4.4 海底地形障礙環(huán)境下航路規(guī)劃
第4章 基于粒子群優(yōu)化算法的航路規(guī)劃方法
4.1 粒子群優(yōu)化算法
4.1.1 算法原理
4.1.2 算法特點及研究現(xiàn)狀
4.1 3 PSO在航路規(guī)劃中的應(yīng)用
4.2 一種極坐標(biāo)環(huán)境下的粒子群航路規(guī)劃方法
4.2.1 極坐標(biāo)環(huán)境建模
4.2.2 航路規(guī)劃方法設(shè)計
4.2.3 仿真實驗及分析
4.3 動態(tài)已知環(huán)境下的局部航路規(guī)劃方法
4.3.1 動態(tài)環(huán)境建模方法
4.3.2 局部航路規(guī)劃避障模型
4.3.3 基于PSO算法的避碰策略及分析
4.3.4 仿真實驗及分析
4.4 動態(tài)未知環(huán)境的局部航路規(guī)劃
4.4.1 滾動窗口航路規(guī)劃方法
4.4.2 基于觀測窗口的局部航路規(guī)劃方法
4.4 3仿真實驗及分析
4.5 基于PSO的多航路規(guī)劃方法
4.5.1 算法的基本思想
4.5.2 多航路規(guī)劃算法設(shè)計
4.5.3 粒子群的多樣化
4.5.4 多群體的隔離進化
4.5.5 仿真實驗及分析
第5章 基于協(xié)同進化的航路規(guī)劃方法
5.1 協(xié)同進化算法
5.1.1 算法基本特征與類型
5.1.2 算法基本框架
5.1.3 算法動力學(xué)描述
5.1.4 協(xié)同進化算法與其他進化算法的對比分析
5.2 多飛行器協(xié)同航路規(guī)劃問題建模
5.2.1 問題描述
5.2.2 問題建模
5.3 多飛行器協(xié)同航路規(guī)劃方法設(shè)計
5.3.1 協(xié)同航路規(guī)劃基本流程
5.3.2 航路編碼和種群初始化
5.3.3 適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計
5.3.4 進化操作算子設(shè)計
5.3.5 算法流程
5.3.6 仿真實驗與分析
第6章 基于螢火蟲算法的航路規(guī)劃方法
6.1 螢火蟲算法
6.1.1 基本思想
6.1.2 數(shù)學(xué)描述
6.1.3 算法流程
6.1.4 算法性能分析
6.2 螢火蟲算法改進研究
6.2.1 基本螢火蟲算法問題分析
6.2.2 參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整策略
6.2.3 自主飛行策略
6.2.4 隨機步長改進方法
6.2.5 改進算法描述
6.2.6 仿真實驗
6.3 基于螢火蟲的三維航路規(guī)劃方法
6.3.1 航路表達
6.3.2 評價函數(shù)設(shè)計
6.3.3 螢火蟲算法編碼
6.3.4 航路規(guī)劃流程設(shè)計
6.3.5 仿真實驗
6.4 基于混合算法的運載器三維航路規(guī)劃方法
6.4.1 混合算法描述
6.4.2 算法編碼與執(zhí)行流程
6.5 仿真實驗
6.5.1 算法有效性測試
6.5.2 迭代次數(shù)對規(guī)劃結(jié)果影響實驗
6.5.3 種群規(guī)模對規(guī)劃結(jié)果影響實驗