一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法技术

本发明专利技术涉及一种路径优化的技术领域，公开了一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法，包括：建立无人机路径规划问题的有向图以及形式化表示；确定无人机路径规划问题的约束条件；确定无人机路径规划问题的多目标函数；利用Zoutendijk法对多目标函数进行求解，得到无人机的规划路径。本发明专利技术实现了无人机路径规划。划。

【技术实现步骤摘要】
一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法


[0001]本专利技术涉及路径优化的
，尤其涉及一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法。

技术介绍

[0002]近年来，无人机被广泛地应用于灾后救援，执行救援任务。在不确定环境中，无人机规划高效合理的救援路径十分重要，不仅有助于减少飞行时间、增加无人机利用率，而且可以提高救援效率。但传统无人机路径规划方案中无人机目标单一，无法实现多目标的路径规划。
[0003]鉴于此，如何确定多目标的无人机路径规划方案，实现多目标的无人机路径规划，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法，通过建立无人机路径规划问题的形式化表示，并确定无人机路径规划问题的约束条件以及多目标函数，利用Zoutendijk法对多目标函数进行求解，得到无人机的规划路径。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法，包括：
[0006]建立无人机路径规划问题的有向图以及形式化表示；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：建立无人机路径规划问题的有向图以及形式化表示；确定无人机路径规划问题的约束条件；确定无人机路径规划问题的多目标函数；利用Zoutendijk法对多目标函数进行求解，得到无人机的规划路径。2.如权利要求1所述的一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法，其特征在于，所述建立无人机路径规划的有向图，包括：1)C＝{c0，c1，...，c
i
，...，c
n
}表示有向带权图中的顶点集，当i＝0，c0表示有向带权图的根，即为无人机基地，当i∈[1，n]，c
i
表示用户或无人机目标物体，n表示用户或无人机目标物体的数量；2)E＝{＜c
i
，c
j
＞|c
i
，c
j
∈C，i≠j}表示有向带权图的边集，每条边＜c
i
，c
j
＞由c
i
到c
j
之间距离为c
i
和c
j
之间的欧几里得距离d
ij
，且d
ij
＝d
ji
；3)对于无人机基地c0，c0＝{e0，h0}，其中e0表示任何一架无人机最早可以被派遣的时间，h0表示任何一架无人机最晚返回无人机基地的时间；4)对于用户或无人机目标物体c
i
＝{q
i
，s
i
，e
i
，h
i
，t
i
}，其中q
i
表示用户或无人机目标物体的需求，s
i
表示用户或无人机目标物体的服务时间，e
i
表示无人机最早可以开始对用户或无人机目标物体c
i
服务的时间，h
i
表示无人机最晚可以开始对用户或无人机目标物体c
i
服务的时间，t
i
表示无人机最晚结束对用户或无人机目标物体c
i
服务的时间；5)将无人机基地中的无人机表示为v
r
∈V，其中V表示无人机集合，r∈[1，|V|]，|V|表示无人机的数量，则用二进制变量表示无人机的可行路径：6)利用二进制变量表示用户或无人机目标物体c
i
是否被无人机v
r
服务：当表示用户或无人机目标物体c
i
由无人机v
r
服务，当表示用户或无人机目标物体c
i
不由无人机v
r
服务。3.如权利要求2所述的一种基于群体智能优化的无人机路径规划方法，其特征在于，所述确定无人机路径规划的约束条件，包括：1)用户或无人机目标物体c
i
只能使用一架无人机，且所有路线都由无人机基地开始：只能使用一架无人机，且所有路线都由无人机基地开始：2)每架无人机的负载不能超过其承载能力：其中：
q<...

【专利技术属性】
技术研发人员：马武彬，吴亚辉，邓苏，周浩浩，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：