一、蛇群優化算法SO
蛇群優化算法（Snake Optimizer，SO）由Fatma A. Hashim和Abdelazim G. Hussien于2022年提出，該算法思路新穎，快速高效，模拟了蛇的覓食和繁殖行為。SO具體原理參考如下連結：
蛇群優化算法
二、無人機（UAV）三維路徑規劃
無人機三維路徑規劃數學模型參考如下文獻：
Phung M D , Ha Q P . Safety-enhanced UAV Path Planning with Spherical Vector-based Particle Swarm Optimization[J]. arXiv e-prints, 2021.
目标函數由路徑長度成本，安全性與可行性成本、飛行高度成本和路徑平滑成本共同組成：
（1）路徑長度成本
路徑長度成本由相鄰兩個節點之間的歐氏距離和構成，其計算公式如下：
（2）路徑安全性與可行性成本
路徑安全性與可行性成本通過下式計算：
（3）路徑飛行高度成本
飛行高度成本通過如下公式計算所得：
（4）路徑平滑成本
投影向量通過如下公式計算：
轉彎角度的計算公式為：
爬坡角度的計算公式為：
平滑成本的計算公式為：
（5）總成本（目标函數）
總成本由最優路徑成本，安全性與可行性成本、飛行高度成本和路徑平滑成本的線性權重所得。其中，b為權重系數。
三、實驗結果
在三維無人機路徑規劃中，無人機的路徑由起點，終點以及起始點間的點共同連接配接而成。是以，自變量為無人機起始點間的各點坐标，目标函數為總成本（公式9）。
3.1參數設定
（1）設9個柱狀障礙物的位置及半徑：
R1=60; % Radius 60
x1 = 350; y1 = 500; z1 = 100; % center
R2=70; % Radius 70
x2 = 600; y2 = 200; z2 = 150; % center
R3=80; % Radius 80
x3 = 500; y3 = 350; z3 = 150; % center
R4=70; % Radius 70
x4 = 350; y4 = 200; z4 = 150; % center
R5=70; % Radius 70
x5 = 700; y5 = 550; z5 = 150; % center
R6=80; % Radius 80
x6 = 650; y6 = 750; z6 = 150; % center
R7=70; % Radius 70
x7 = 800; y7 = 400; z7 = 150; % center
R8=50; % Radius 50
x8 = 300; y8 = 350; z8 = 100; % center
R9=50; % Radius 50
x9 = 500; y9 = 600; z9 = 100; % center
（2）起始點位置為：
start_location = [200;100;150];
end_location = [800;800;150];
（3）起始點間共15個待求點。
（4）權重系數b=[5 1 10 1]。
（5）蛇群優化算法的種群大小為50，最大疊代次數為100。
4.2求解結果
獨立運作三次，得到三次參考方案如下：（黑色正方形是起點，黑色圓圈是終點，共有9個柱狀障礙物，紅線為優化得到的無人機路線。）
（1）第一次結果：
（2）第二次結果：
（3）第3次結果：
由此可以看出，蛇群優化算法求解無人機三維路徑規劃優勢明顯，能夠快速避障，找到合适的飛行路線。