欢迎来到海神之光博客之家✅博主简介热爱科研的Matlab仿真开发者修心和技术同步精进个人主页海神之光代码获取方式海神之光Matlab王者学习之路—代码获取方式⛳️座右铭行百里者半于九十。更多Matlab路径规划仿真内容点击①Matlab路径规划进阶版②付费专栏Matlab路径规划初级版⛳️关注CSDN海神之光更多资源等你来⛄一、简介1 程序说明实现任意数目多边形的地图绘制和网格划分并在此基础上实现任意架次植保无人机作业路径的规划。 路径规划采用牛耕往复式并考虑电池约束和药液约束并考虑了多台无人机作业时的距离避碰。主要变量含义如下 MAXliquid 药箱最大容量 MAXbattery 电池最大容量 liquidState 药箱状态 batteryState 电池状态 idleSpeed 非作业时飞行速度 operationSpeed 作业时飞行速度 liquidPerOD 单位距离的药液消耗量 batteryPerOD 单位距离的电池消耗量2 绘制地图划分网格实现任意多边形的绘制将每个多边形进行网格划分每个元胞cell的大小为OW*OD网格划分的结果存在gridPoints中。路径规划无人机从操作台出发从左到右依次遍历网格中的各个元胞直到电池耗尽或药业耗尽返回工作台从而形成一条路径所有路径存储在rawRoutes中若地图未遍历则返回1)否则进行5)计算每台无人机的起降次数并考虑每轮起降是无人机间的距离进行路径分配。结果显示以事件驱动的方式进行显示线条表示理想路径阴影表示实际喷淋效果红色线条表示出发路径黄色线条表示返航路径红色圆圈表示某次作业的起始作业点黄色圆圈表示终止作业点 二、有待改进约束条件地形地势约束GIS障碍物阻挡能耗随药液量递减作业能耗和非作业能耗不同目标函数路径长度起航返航费用成本时间效率转弯次数负载均衡⛄二、部分源代码clc;clear all;close all;% %%% 一、程序说明 实现任意数目多边形的地图绘制和网格划分并在此基础上实现任意架次植保无人机作业路径的规划。 路径规划采用牛耕往复式并考虑电池约束和药液约束并考虑了多台无人机作业时的距离避碰。主要变量含义如下 MAXliquid 药箱最大容量 MAXbattery 电池最大容量 liquidState 药箱状态 batteryState 电池状态 idleSpeed 非作业时飞行速度 operationSpeed 作业时飞行速度 liquidPerOD 单位距离的药液消耗量 batteryPerOD 单位距离的电池消耗量%% 绘制地图划分网格% 实现任意多边形的绘制% 将每个多边形进行网格划分每个元胞cell的大小为OW*OD% 网格划分的结果存在gridPoints中。% 路径规划% 无人机从操作台出发% 从左到右依次遍历网格中的各个元胞直到电池耗尽或药业耗尽% 返回工作台从而形成一条路径所有路径存储在rawRoutes中% 若地图未遍历则返回1)否则进行5)% 计算每台无人机的起降次数并考虑每轮起降是无人机间的距离进行路径分配。% 结果显示% 以事件驱动的方式进行显示% 线条表示理想路径阴影表示实际喷淋效果% 红色线条表示出发路径黄色线条表示返航路径% 红色圆圈表示某次作业的起始作业点黄色圆圈表示终止作业点 二、有待改进% 约束条件% 地形地势约束GIS% 障碍物阻挡% 能耗随药液量递减% 作业能耗和非作业能耗不同% 目标函数% 路径长度起航返航% 费用成本% 时间效率% 转弯次数% 负载均衡global OW OD LineNum MAXliquid MAXbatteryglobal idleSpeed operationSpeed liquidPerOD batteryPerOD;OW0.02;OD0.02;MAXliquid 5;MAXbattery 5;idleSpeed 0.3;operationSpeed 0.2;liquidPerOD 1;batteryPerOD 1;LineNum1;%%% xv1[0.2 0.5 0.6 0.1];% yv1[0.7 0.8 0.3 0.4];% boundary1[xv1;yv1];%% xv2[-0.9 -0.7 -0.4 -0.5 -0.8];% yv2[0.9 0.95 0.7 0.5 0.6];% boundary2[xv2;yv2];%ghtxv1[0.2 0.6 0.6 0.1];yv1[0.7 0.75 0.3 0.4];boundary1[xv1;yv1];xv2[-0.9 -0.7 -0.3 -0.4 -0.8];yv2[0.9 0.9 0.7 0.5 0.6];boundary2[xv2;yv2];barrier{};aBarrier[0.4 0.5 0.5 0.4;0.5 0.5 0.4 0.4];barrier[barrier;aBarrier];aBarrier[0.2 0.3 0.35 0.2; 0.6 0.6 0.5 0.5];barrier[barrier;aBarrier];aBarrier[-0.6 -0.4 -0.4 -0.6; 0.3 0.3 0.1 0.1];barrier[barrier;aBarrier];aBarrier[-0.7 -0.6 -0.6 -0.7;0.8 0.8 0.6 0.6];barrier[barrier;aBarrier];Lines[];%Lines addPatch2Line(boundary,barrier,Lines);Angle1pi/6;Lines1 addPatch2LineWithAngle(boundary1,barrier,Angle1);Lines[Lines;Lines1];Angle2pi/4;Lines2 addPatch2LineWithAngle(boundary2,barrier,Angle2);Lines[Lines;Lines2];disp(‘请按任意键开始运行…’)pause;RoutesroutesPlanning2(Lines,barrier,3)⛄三、运行结果⛄四、matlab版本及参考文献1 matlab版本2014a2 参考文献[1] 包子阳,余继周,杨杉.智能优化算法及其MATLAB实例第2版[M].电子工业出版社2016.[2]张岩,吴水根.MATLAB优化算法源代码[M].清华大学出版社2017.[3]巫茜,罗金彪,顾晓群,曾青.基于改进PSO的无人机三维航迹规划优化算法[J].兵器装备工程学报. 2021,42(08)[4]邓叶,姜香菊.基于改进人工势场法的四旋翼无人机航迹规划算法[J].传感器与微系统. 2021,40(07)[5]马云红,张恒,齐乐融,贺建良.基于改进A*算法的三维无人机路径规划[J].电光与控制. 2019,26(10)[6]焦阳.基于改进蚁群算法的无人机三维路径规划研究[J].舰船电子工程. 2019,39(03)3 备注简介此部分摘自互联网仅供参考若侵权联系删除 仿真咨询1 各类智能优化算法改进及应用生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化2 机器学习和深度学习方面卷积神经网络CNN、LSTM、支持向量机SVM、最小二乘支持向量机LSSVM、极限学习机ELM、核极限学习机KELM、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断3 图像处理方面图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知4 路径规划方面旅行商问题TSP、车辆路径问题VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、车辆协同无人机路径规划、天线线性阵列分布优化、车间布局优化5 无人机应用方面无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配6 无线传感器定位及布局方面传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化7 信号处理方面信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化8 电力系统方面微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置9 元胞自动机方面交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长10 雷达方面卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合