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摘要
无人机产业的迅猛发展促进了低空开放，形成了国内外城市超低空物流运输的浪潮，然而，现有的航迹规划算法没有考虑空域的划分方式与运行规则，不适用于城市超低空物流场景下多无人机的协同航迹规划，桎梏了超低空物流行业的发展。针对该问题，本文从实际需求出发，在空域高度层架构的基础上探索适用于城市超低空物流场景的多无人机协同航迹规划方法。具体而言，本文将原问题分解为无人机-高度层任务分配与多无人机单高度层协同航迹规划两个相互耦合的子问题，并分别运用基于知识图谱的任务分配解法与基于粒子群算法的改进人工势场法对两个子问题进行求解。仿真实验表明，该方法在求解单高度层协同航迹规划子问题中不但能够避免传统方法的固有缺陷，平均迭代次数相较于对比方法也减少了62.09%；同时，仿真结果也表明我们的方法可以快速鲁棒的解决原问题，为城市超低空物流场景提供了切实可行的多机航迹规划方法。
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单位北京航空航天大学; 电子信息工程学院; 中国民用航空飞行学院
