[发明专利]基于和声搜索算法的水下潜器路径规划系统

摘要

基于和声搜索算法的水下潜器路径规划系统主要有以下几个步骤：S1初始化参数，对空间进行离散化处理；S2初始化和声记忆库；S3生成一条新的路径；S4更新和声记忆库；S5判断是否满足结束条件，如果满足就结束，并输出最优路径，否则返回Step3继续。本发明将协同进化思想引入到HS算法之中，提出了协作和声搜索算法（CHS）。通过标准测试函数的测试发现，CHS算法相比于原算法，在收敛精度和收敛速度上有了很大的提高，而且相对SGA和PSO算法而言，CHS算法能最大程度的避免早熟收敛的问题。

主权项

基于和声搜索算法的水下潜器路径规划系统，其特征是：包括以下步骤：（1）Step1. 初始化参数，并离散化空间;在初始化时除了要将HS算法的参数初始化以外，还要初始化几个参数，即每条路径的自由节点个数、每段路径插入的用于评价路径代价的节点个数、两个调节权重和;当参数初始化完成之后，就可以将空间的一个维度进行划分，具体的划分的程度与自由节点个数有关;（2）Step2. 初始化和声记忆库;每条路径就表示一个和声向量，路径的每个自由节点就表示一个音调，和声记忆库就是由在突防空间中随机生成的HMS条路径构成的;（3）Step3. 生成一条新路径：按新和声生成的三种方式生成一条新的路径;对于一个三维空间的路径规划问题，如果按上述方法将轴离散化，那么每个自由节点就可以由坐标值和坐标值（深度值）来固定，在音调微调时就要分别考虑两个方向的微调步长和;例如对于第个自由节点（在第个划分的平面内），其轴坐标是固定的，只对其坐标微调，假如其坐标为，那么经过微调此点应位于区域，其中，;（4）Step4. 更新和声记忆库：采用式（4‑3）所示的评价函数对新生成的路径进行评价，如果新路径比和声记忆库中最差的路径要好，那么就用新路径替换最差路径，否则舍弃新路径;（5）Step5. 判断是否满足结束条件，结束条件一般设为一个固定的循环次数，当到达此循环次数时，算法结束，输出最优路径，否则返回Step3继续执行。