[发明专利]一种基于双充电模式的无人机路径规划方法

权利要求书

1.一种基于双充电模式的无人机路径规划方法，其特征在于，包括：

构建基于双充电模式的无人机路径规划数学模型，所述双充电模式是指在无人机飞行路径中设置的充电站为无人机充电时所采用的无线快速充电模式和更换电池的模式；

将当前任务数据代入所述无人机路径规划数学模型，所述当前任务数据包括当前任务预设的无人机要访问的目标点数量、目标点位置、各目标点的可访问时间段、无人机充放电数据；

设定迭代次数k₁的初始值k₁＝1和迭代终止次数NC_max1；

根据临近点搜索策略及调用充电站插入策略生成所述无人机路径规划数学模型的初始可行解；

根据所述初始可行解获得信息素浓度的初始值；

根据所述信息素浓度构建概率选择策略，所述概率选择策略是指当无人机位于某一目标点时以另一个目标点作为下一个访问目标的概率；

根据所述概率选择策略生成未设置充电站的不可行解，并以所述未设置充电站的不可行解作为输入解；

通过调用充电站插入策略，对所述输入解进行计算，得到当前可行解Ψ_current；

通过调用局部搜索策略，对所述当前可行解Ψ_current进行优化，得到所述针对当前任务数据的最优可行解Ψ_best；

根据所述针对当前任务数据的最优可行解Ψ_best更新所述信息素浓度；

更新迭代次数k₁＝k₁+1；

当k₁≤NC_max1时，转移到对所述基于双充电模式的无人机路径规划数学模型进行迭代求解的第6步，所述第6步指的是：根据所述信息素浓度构建概率选择策略。

2.如权利要求1所述的基于双充电模式的无人机路径规划方法，其特征在于，所述通过调用充电站插入策略，对所述输入解进行计算，生成当前可行解Ψ_current，包括：

从所述输入解中找出所有违背无人机续航里程约束的不可行路径，所述违背无人机续航里程约束的不可行路径，是指无人机由于电量限制无法完成对飞行路径中所有目标点的访问的路径；

对于每条所述不可行路径，执行以下策略：

找出无人机从本次飞行的出发点出发后受电量限制所能到达的最远目标点；

遍历所述无人机从本次飞行的出发点所述最远目标点中的每一个目标点，针对每一个目标点：

在当前点插入充电站；

确定无人机在当前充电站的充电水平和充电模式；

检查在所述充电水平和充电方式下无人机是否能在预定可访问时间段内完成对剩余目标点的访问；

若不能，则移除所述当前点到移除点集合

对每条所述不可行路径均遍历完所述每一个目标点后，生成当前可行解Ψ_current。

判断所述移除点集合是否为空；

若所述移除点集合不为空，则通过调用重构策略，更新未设置充电站的不可行解，之后转移到对所述输入解进行计算的第1步，所述对所述输入解进行计算的第1步指的是：从所述输入解中找出所有违背无人机续航里程约束的不可行路径。

3.如权利要求2所述的基于双充电模式的无人机路径规划方法，其特征在于，所述通过调用重构策略，更新所述未设置充电站的解，包括：

根据临近点搜索策略及调用充电站插入策略更新所述无人机路径规划数学模型的初始可行解；

根据所述更新的初始可行解更新所述信息素浓度；

根据所述信息素浓度更新所述概率选择策略；

根据所述更新后的概率选择策略更新未设置充电站的不可行解，并以所述更新后的不可行解更新输入解；。