多无人机平滑巡检路径规划算法

摘要

针对石化中多无人机巡检路径问题,利用Dubins曲线并采用提出的滚动式分支定界算法实现最短的平滑轨迹规划。算法将多无人机巡检路径规划问题描述为基于Dubins的多旅行商问题,以实现最优巡检路径规划为目标,提出滚动式分支定界算法不断预估并更新路径长度,并利用上界及下界的不断迭代优化寻求最优路径。此外,算法利用最小插入算法对贪婪算法的改进获得优质的候选解从而剔除更多分支来优化巡检路径。最后,通过离散化各监测点位置的航向角及滑动窗口的限制来规划Dubins路径,实现路径平滑。实验仿真结果表明与现有的巡检路径规划算法相比,该算法在路径长度方面具有更好的性能。