自适应灰狼优化算法三维无人机路径规划 Python 生物启发|免费代码 | 1
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自适应灰狼优化算法三维无人机路径规划 Python 生物启发|免费代码

基于灰狼社会等级和狩猎机制的三维路径规划算法,支持盒状和球形障碍物规避,80%目标偏向策略加速收敛,包含三个难度递增的测试场景。

项目说明

核心功能

  • 生物启发优化:模拟灰狼群体的领导层级(Alpha、Beta、Delta)和狩猎行为
  • 三维障碍物规避:支持盒状和球形障碍物,可配置安全距离
  • 目标导向搜索:80%概率的目标偏向策略,加速大空间收敛
  • 自适应机动:遇到障碍物时自动执行横向移动逻辑

运行环境

Python 3.6+, NumPy

核心文件

  • AGWO.py - 自适应灰狼优化器核心实现
  • benchmarksingle1.py - 稀疏障碍物测试
  • benchmarksingle2.py - 中等密度测试
  • benchmarksingle3.py - 高密度迷宫测试
  • requirements.txt - 依赖列表
  • README_CN.md - 完整中文文档

使用方法

pip install numpy
python benchmarksingle1.py  # 运行测试场景

算法参数

  • n_wolves: 40 - 搜索代理数量
  • resolution: 0.5 - 路径段步长
  • max_path_length: 200 - 最大段数
  • obstacle_margin: 0.8 - 安全缓冲距离

性能特点

  • 路径长度最小化
  • 100%无碰撞轨迹
  • 快速收敛
  • 不同障碍密度下稳定表现

适用场景

无人机自主导航、机器人路径规划、三维空间避障、智能交通系统、游戏AI寻路