城市物流无人机路径规划方法技术

技术编号:41364892 阅读:37 留言:0更新日期:2024-05-20 10:13
本发明专利技术公开了城市物流无人机路径规划方法,将城市抽象为带权的无向图,每一个物流点为无向图的一个节点,连接两节点的边为一段路径,将无人机自起点到终点的飞行路径的路径长度、危险系数、飞行能耗构成的目标函数值作为城市物流无人机全局路径规划的优化目标:在全局路径规划时,将无人机从起点到终点的多条路径的目标函数值最小的路径作为无人机物流路线的最优路径。本发明专利技术综合考虑无人机飞行能耗、路径长度及危险系数,基于城市抽象成的带权无向图,对无人机路径规划,便于规划出安全、能耗小的路径,保证无人机对地面风险降低的同时,使无人机的能耗以及路径长度达到最优。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机路径规划,特别是涉及一种城市物流无人机路径规划方法


技术介绍

1、随着电商业务的快速增长,物流最后一公里配送压力越来越大。无人机具有速度快,灵活性强,多功能等特点,无人机物流应运而生。目前无人机物流在一些城市已经取得了初步的应用成果,无人机可以将快递包裹从物流中心直接投送到用户门口,提供了更高效的最后一公里配送服务,此外无人机搬运还可应用于医疗物流,改善医疗物流配送速度等。

2、无人机低空配送存在续航时间短的问题,提高其续航能力的方法包括对其软硬件改造和改化或是从应用角度通过对路径的优化来降低飞行能耗,受限于当前工业技术水平的发展,目前从应用角度改变无人机的使用方式更具有可行性,物流无人机路径规划可以有效提高无人机飞行效率降低飞行能耗。的路径规划算法分为全局路径规划和局部路径规划,全局规划中,无人机需要环境、障碍物位置和目标位置的先验信息,局部路径规划中,无人机不需要环境的先验信息,常见的全局规划算法有快速搜索随机树算法、人工势场法、d*算法、dijkstra算法和a*算法等,可快速收敛因而降低求解的运行时间,局部规划算法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,将城市抽象为带权的无向图,每一个物流点为无向图的一个节点,连接两节点的边为一段路径,将无人机自起点到终点的飞行路径的路径长度、危险系数、飞行能耗构成的目标函数值作为城市物流无人机全局路径规划的优化目标:在全局路径规划时,将无人机从起点到终点的多条路径的目标函数值最小的路径作为无人机物流路线的最优路径;所述目标函数值的表达式如下:

2.根据权利要求1所述城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,所述第条路径的危险函数的表达式如下:

3.根据权利要求1所述城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,所述无人机在垂直坠落、水平撞击、...

【技术特征摘要】

1.城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,将城市抽象为带权的无向图,每一个物流点为无向图的一个节点,连接两节点的边为一段路径,将无人机自起点到终点的飞行路径的路径长度、危险系数、飞行能耗构成的目标函数值作为城市物流无人机全局路径规划的优化目标:在全局路径规划时,将无人机从起点到终点的多条路径的目标函数值最小的路径作为无人机物流路线的最优路径;所述目标函数值的表达式如下:

2.根据权利要求1所述城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,所述第条路径的危险函数的表达式如下:

3.根据权利要求1所述城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,所述无人机在垂直坠落、水平撞击、无人机上货物高空坠落或无人机爆炸产生碎片的严重度,基于无人机的垂直坠落、水平撞击、无人机上货物高空坠落或无人机爆炸产生碎片对人的威胁区域计算获得。

4.根据权利要求3所述城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,所述无人机在垂直坠落、水平撞击、无人机上货物高空坠落或无人机爆炸产生碎片的严重度,采用一个严重度计算式计算;该严重度计算表达式如下:

5.根据权利要求4所述城市物流无人机路径规划方法,其特征在于,所述无人机的垂直坠落对...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚飞杨鑫梅卢思霖景奕川何珏罗志勇谢玲珑
申请(专利权)人:中国民航大学
类型:发明
国别省市:

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