(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111627908.1 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 山东师范大学 地址 250014 山东省济南市历下区文化 东 路88号 (72)发明人 王公堂　郗金鑫　许化强　顾帅　 高斌　范玉成　李晓霜　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 朱忠范 (51)Int.Cl. G01C 21/34(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) H04W 84/18(2009.01) (54)发明名称 一种无人机自组织网络自适应路径优化方 法及系统 (57)摘要 本公开提供了一种无人机自组织网络自适 应路径优化方法及系统， 包括： 基于确定的无人 机自组织网络、 搜索区域及目标位置， 构建数学 模型； 根据构建的数学模型， 利用改进的智 能水 滴算法对所述无人机自组织网络中所有无人机 的搜索路径进行优化求解， 生成最优的搜索路 径； 其中， 所述改进的智 能水滴算法引入联盟博 弈策略使无人机达成联盟， 其同一路径中的水滴 相互合作， 不同路径之间的水滴相互竞争； 同时， 在路径更新过程中采用土壤更新机制， 通过水滴 中的土壤量确定水滴的转移概率。 所述方案基于 改进的智能水滴算法， 通过引入 联盟博弈策略以 及土壤更新机制， 有效提高了无人机搜索路径的 优化效率及准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114485699 A 2022.05.13 CN 114485699 A 1.一种无 人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特 征在于， 包括： 基于确定的无 人机自组织网络、 搜索区域及目标位置， 构建数 学模型； 根据构建的数学模型， 利用改进的智能水滴算法对所述无人机自组织网络 中所有无人 机的搜索路径进行优化 求解， 生成最优的搜索路径； 其中， 所述改进的智能水滴算法引入联盟博弈策略使无人机达成联盟， 其同一路径中 的水滴相互合作， 不同路径之间的水滴相互竞争； 同时， 在路径更新过程中采用土壤更新机 制， 通过水滴中的土壤量确定水滴的转移概 率。 2.如权利要求1所述一种无人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特征在于， 所述数 学模型构建， 具体为： 将所述智能水滴算法中的水滴对应于所述无人机自组织网络中的单 个无人机， 湖泊/海洋对应于搜索区域内已知的目标位置， 河流表示无人机群搜索到的到达 目标位置的路径。 3.如权利要求1所述一种无人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特征在于， 所述改 进的智能水滴算法在评价两点的无人机是否能够达成联盟时， 通过计算水滴当前位置移动 到其他相 邻位置的概率值进行判断， 选择概率值最大的相 邻位置与所述水滴当前位置达成 联盟。 4.如权利要求3所述一种无人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特征在于， 所述概 率值的计算基于相邻位置的同一类型土壤量。 5.如权利要求1所述一种无人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特征在于， 所述改 进的智能水滴 算法的路径优化过程， 具体为： 基于联盟博 弈策略， 使无 人机自组织网络中的无 人机达成联盟； 构建搜索路径并持续更新路径信息； 选择具有最大概 率值的路径作为 最优路径。 6.如权利要求5所述一种无人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特征在于， 所述构 建搜索路径并持续更新路径信息， 具体为： 通过水滴来模拟无人机构建路径， 同时， 为了确 保无人机持续获得 更新的路径信息， 采用信息传递机制来传播相关信息 。 7.如权利要求6所述一种无人机自组织网络自适应路径优化方法， 其特征在于， 所述相 关信息包括相邻位置的泥土量、 水滴速度、 以及水滴到 达的时间。 8.一种无 人机自组织网络自适应路径优化系统， 其特 征在于， 包括： 模型构建单元， 其用于基于确定的无人机自组织网络、 搜索区域及目标位置， 构建数学 模型； 优化求解单元， 其用于根据构建的数学模型， 利用改进的智能水滴算法对所述无人机 自组织网络中所有无 人机的搜索路径进行优化 求解， 生成最优的搜索路径； 其中， 所述改进的智能水滴算法引入联盟博弈策略， 使无人机达成联盟， 其同一路径中 的水滴相互合作， 不同路径之间的水滴相互竞争； 同时， 在路径更新过程中采用土壤更新机 制， 通过水滴中的泥土量确定水滴的转移概 率。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有程序， 该程序被处理器执行时实现如权利要 求1‑7任一项所述的一种无 人机自组织网络自适应路径优化方法。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程 序， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的一种 无人机自组织网络权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114485699 A 2自适应路径优化方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114485699 A 3