Lévy flightを導入した球面ベクトル型粒子群最適化によるUAV経路計画

カテゴリ：部門大会

論文No：TC4-2-5

グループ名：【C】2025年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日：2025/8/20

タイトル(英語)：UAV Path Planning with Spherical Vector-based Particle Swarm Optimization Incorporating Lévy Flight

著者名：作部屋 翔伍（徳島大学）,永田 裕一（徳島大学）,楊 海川（徳島大学）

著者名(英語)： Shogo Sakubeya (Evolutionary Adaptive Systems Laboratory, Division of Science and Technology, Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Tokushima University, Tokushima, Japan),Yuichi Nagata (Evolutionary Adaptive Systems Laboratory, Industrial and Social Sciences, Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Tokushima University, Tokushima, Japan),Kaisen You (Evolutionary Adaptive Systems Laboratory, Industrial and Social Sciences, Graduate School of Sciences and Technology for Innovation, Tokushima University, Tokushima, Japan)

キーワード：UAV,粒子群最適化,Lévy FlightLévy Flight

要約(日本語)：近年，無人航空機(UAV)の経路計画に対し，粒子群最適化（PSO）の適用した研究が盛んである。中でも，Duong PhungとHa(1)によって提案されたSPSO（Spherical Vector-based PSO）は粒子をUAVの速度・仰俯角・方位角に対応づけることで物理制約を自然に組み込み，安全かつ滑らかな経路生成を実現できる点で注目されている。しかし，SPSOは標準的なPSOの従来の構造を使用しているため，局所最適解への早期収束や探索多様性の欠如といった課題がある。本研究では，このSPSOに大域的ランダムウォークの一種であるLévy flightを導入したアルゴリズムLSPSOを提案した。提案手法とSPSOの性能を2つの地形データに基づく6つのシナリオを通じて比較した。実験結果から提案手法はLévy flightによる探索効率が向上したことが示された。

本誌掲載ページ：223-227p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：883Kバイト