人工蜂群算法及其在路徑尋優問題上的應用*

郝 輝，李雪瑞，張雨森

（火箭軍工程大學作戰保障學院，西安 710025）

0 引言

多旋翼無人機（multirotor unmanned aircraft，MUA）是指具有3 個及以上旋翼軸的旋翼飛行器，它具備垂直起降、懸空停留飛行以及起飛無需機場跑道等多種固定翼無人機所沒有的飛行特點。

人工蜂群算法是一種現代啟發式智能搜索算法［1］，與其他群智能算法相比，其優點包括：1）算法的尋優能力較強。人工蜂群算法是一種廣義的鄰域搜索算法，通過3 種蜂不同情況下的轉化，借助啟發式的搜索策略，不僅能高效進行局部搜索，其算法本身還具有全局尋優的能力；2）算法適應性較強。人工蜂群算法由于具有全局收斂能力，因此，算法對尋優函數和初值無特殊要求，參數可設置的范圍較廣。結合旋翼無人機航跡規劃這一多約束條件的組合優化問題，由于在各約束條件間存在耦合，雖然采用過很多人工智能算法解決，但最終難以避免算法陷入局部最優解和進化停滯的實現結果，因此，有很多研究會根據實際問題提出一些改進算法。

在人工蜂群算法優化精度和收斂速度方面，引入單純性算子以減少傳統人工蜂群算法陷入停滯現象［2］；引入混沌思想增強其擺脫局部最優值的能力［3］；加入淘汰規則并改變新的搜索策略，利用蜜蜂個體的差分進化提高算法的全局尋優能力［4］；結合貪婪子路徑交叉算子提高算法準確性［5］；采用一種模擬離子運動規律來更新蜂群的策略，以提高傳統人工蜂群算法在路徑規劃中的收斂速度和搜索能力［6］。……