以下是一个完整的 MATLAB 实现:基于黏菌优化算法(Slime Mould Algorithm, SMA)的无人机三维路径规划项目。该方法利用 SMA 这一新型元启发式优化算法,在复杂三维环境中搜索从起点到终点的安全、平滑且较短的飞行路径。
✅ 特点:
- 支持三维障碍物(球体/立方体)
- 路径由一系列航点(waypoints)表示
- 优化目标:路径长度 + 安全距离惩罚 + 曲率平滑性
- 使用标准 SMA 算法(无工具箱依赖)
📦 所需环境
- MATLAB R2018a 或更高(无需额外工具箱)
- 仅使用基础 MATLAB 函数
🧠 方法概述
1.路径表示
- 固定起点 ( \mathbf{S} ) 和终点 ( \mathbf{G} )
- 中间插入 ( N ) 个可变航点 → 总路径点数 = ( N+2 )
- 决策变量:( \mathbf{X} = [x_1, y_1, z_1, x_2, y_2, z_2, \dots, x_N, y_N, z_N] \in \mathbb{R}^{3N} )