面向城市巡防的多无人机协同航迹规划

作者：潘楠; 张淼寒; 韩宇航^*; 向泓宇; 刘海石; 殷实; 潘地林

来源：信息与控制, 2022, 51(04): 411-422.

DOI：10.13976/j.cnki.xk.2022.0319

• 城市巡防
• 差分策略
• Levy飞行策略
• 乌鸦搜索
• 快速遍历随机树算法
• 混沌映射

无人机(UAV)因其低成本、高动态性与低部署性等优点被逐渐应用于城市巡防中。为提高异构无人机航迹规划的效率，首先建立了考虑无人机的任务执行率、航迹代价和撞击代价的多无人机任务规划模型。其次针对传统优化算法容易陷入局部最优解，均匀性差等问题，将差分策略和Levy飞行策略引入乌鸦搜索算法中对算法进行改进，提出基于Levy飞行策略的混合差分乌鸦搜索算法(LDCSA),将剪枝处理和Logistic混沌映射机制加入快速遍历随机树(rapidly-exploring random trees, RRT)算法中，并通过改进的RRT算法进行航迹初始化。最后建立了3维的城市模型进行仿真实验，将所提算法与粒子群(PSO)、模拟退火(SA)、乌鸦搜索(CSA)算法对比，仿真结果表明该算法能提高全局收敛性与鲁棒性、缩短收敛时间、提高无人机执行覆盖率和减少能耗，在解决多无人机航迹规划问题中更具有优势。

• 单位
  昆明理工大学