劉利強、李剛、趙玉新編著的《無人智能運載器航路規劃方法及其應用》共分為6章。第1章概括無人運載器和航路規劃技術的發展；第2章和第4～6章分別介紹了基於蟻群優化、粒子群優化算法、協同進化和螢火蟲算法的航路規劃方法及應用效果；第3章介紹了著者提出的空間彈性繩算法及其在航路規劃中的應用方法和效果。

無人智能運載器是一種無人操作的、全自主或半 自主的、智能化的運載 體，是一種特殊的智能機器人。無人智能運載器航路 規劃技術主要解決運載 器在任務執行前和執行過程中行進的問題，是決定無 人智能運載器智能化、 自主化水平高低的關鍵技術之一。《無人智能運載器 航路規劃方法及其應用》整理作者劉利強、李剛、趙 玉新課題組近年來的部分研究成 果，深入全面介紹了基於蟻群優化的航路規劃方法、 基於空間彈性繩算法的 航路規劃方法、基於粒子群優化算法的航路規劃方法 、基於協同進化的航路 規劃方法、基於螢火蟲算法的航路規劃方法，詳細給 出了各種航路規劃方法 的基本思想、流程和仿真結果。 本書可供機器人、自動化、計算機、人工智能等 領域科技人員參考， 也可作為相關專業本科生或研究生的教材和參考書。

《智能科學技術著作叢書》序
前言
第1章 概述
1.1 引言
1.2 無人智能運載器
1.2.1 無人機
1.2.2 無人地面車
1.2.3 無人水面艇
1.2.4 無人潛器
1.3 航路規劃技術
1.4 本書結構
第2章 基於蟻群優化的航路規劃方法
2.1 蟻群算法
2.1.1 產生與發展
2.1.2 生物學原理
2.1.3 蟻群優化元啟發式算法
2.1.4 蟻群算法與其他仿生優化算法的比較
2.2 水下運載器三維空間航路規劃問題描述
2.3 環境建模
2.3.1 三維海底地形的構造
2.3.2 三維環境空間的抽像建模
2.4 基於離散域蟻群算法的三維空間航路規劃方法
2.4.1 算法設計
2.4.2 算法仿真與分析
2.5 基於連續域蟻群算法的三維空間航路規劃方法
2.5.1 算法設計
2.5.2 算法仿真與分析
第3章 基於空間彈性繩算法的航路規劃方法
3.1 空間彈性繩算法建模
3.1.1 彈性繩的定義
3.1.2 運動性質建模
3.1.3 彈性繩算法流程
3.1.4 收斂性分析
3.1.5 收斂速度分析
3.2 球形障礙環境下航路規劃方法
3.2.1 球形障礙環境空間模型
3.2.2 收縮、滑動和踫撞的計算
3.2.3 彈性繩算法的計算步驟
3.3 海底地形障礙環境下航路規劃方法
3.3.1 真實海底地形環境空間模型
3.3.2 收縮、滑動和踫撞的計算
3.3.3 彈性繩算法的計算步驟
3.4 仿真實驗及分析
3.4.1 收斂性仿真實驗
3.4.2 收斂速度仿真實驗
3.4.3 球形障礙環境下航路規劃
3.4.4 海底地形障礙環境下航路規劃
第4章 基於粒子群優化算法的航路規劃方法
4.1 粒子群優化算法
4.1.1 算法原理
4.1.2 算法特點及研究現狀
4.1 3 PSO在航路規劃中的應用
4.2 一種極坐標環境下的粒子群航路規劃方法
4.2.1 極坐標環境建模
4.2.2 航路規劃方法設計
4.2.3 仿真實驗及分析
4.3 動態已知環境下的局部航路規劃方法
4.3.1 動態環境建模方法
4.3.2 局部航路規劃避障模型
4.3.3 基於PSO算法的避踫策略及分析
4.3.4 仿真實驗及分析
4.4 動態未知環境的局部航路規劃
4.4.1 滾動窗口航路規劃方法
4.4.2 基於觀測窗口的局部航路規劃方法
4.4 3仿真實驗及分析
4.5 基於PSO的多航路規劃方法
4.5.1 算法的基本思想
4.5.2 多航路規劃算法設計
4.5.3 粒子群的多樣化
4.5.4 多群體的隔離進化
4.5.5 仿真實驗及分析
第5章 基於協同進化的航路規劃方法
5.1 協同進化算法
5.1.1 算法基本特征與類型
5.1.2 算法基本框架
5.1.3 算法動力學描述
5.1.4 協同進化算法與其他進化算法的對比分析
5.2 多飛行器協同航路規劃問題建模
5.2.1 問題描述
5.2.2 問題建模
5.3 多飛行器協同航路規劃方法設計
5.3.1 協同航路規劃基本流程
5.3.2 航路編碼和種群初始化
5.3.3 適應度函數設計
5.3.4 進化操作算子設計
5.3.5 算法流程
5.3.6 仿真實驗與分析
第6章 基於螢火蟲算法的航路規劃方法
6.1 螢火蟲算法
6.1.1 基本思想
6.1.2 數學描述
6.1.3 算法流程
6.1.4 算法性能分析
6.2 螢火蟲算法改進研究
6.2.1 基本螢火蟲算法問題分析
6.2.2 參數自適應調整策略
6.2.3 自主飛行策略
6.2.4 隨機步長改進方法
6.2.5 改進算法描述
6.2.6 仿真實驗
6.3 基於螢火蟲的三維航路規劃方法
6.3.1 航路表達
6.3.2 評價函數設計
6.3.3 螢火蟲算法編碼
6.3.4 航路規劃流程設計
6.3.5 仿真實驗
6.4 基於混合算法的運載器三維航路規劃方法
6.4.1 混合算法描述
6.4.2 算法編碼與執行流程
6.5 仿真實驗
6.5.1 算法有效性測試
6.5.2 迭代次數對規劃結果影響實驗
6.5.3 種群規模對規劃結果影響實驗