[发明专利]基于车辆与无人机协同作业的路径规划方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种基于车辆与无人机协同作业的路径规划方法及系统，属于物流的配送调度技术领域。所述路径规划方法包括：获取待配送的顾客节点信息；判断是否存在未配送的顾客节点；采用车辆路径规划方法更新车辆行驶路径和无人机飞行路径；判断当前是否还存在未配送的顾客节点；判断当前车辆载重量是否小于或等于车辆的最大载重量；采用预设的无人机路径规划方法更新无人机路径规划方法车辆行驶路径和无人机飞行路径；移除本轮迭代中无人机路径规划方法车辆路径规划方法向无人机路径规划方法车辆行驶路径以及无人机飞行路径加入的顾客节点；输出无人机路径规划方法车辆行驶路径以及无人机飞行路径。该路径规划方法能够提高路径规划效率。

技术领域

本发明涉及物流的配送调度技术领域，具体地涉及一种基于车辆与无人机协同作业的路径规划方法及系统。

背景技术

随着无人机技术的不断成熟，在末端配送领域，多个物流企业与科技公司已完成利用无人机进行末端配送的初步实验。由于无人机存在载重和飞行距离的限制，只能对一定范围内的顾客进行特定规格货物的配送，因此使用纯无人机配送在续航与载重上仍有较大局限。现有技术中常规的路径规划算法虽然能够规划出无人机在单独配送的情况下的路径以及车辆在单独配送的情况下的路径，但是在两者相互结合的情况下，两种算法都无法实现路径的规划。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于车辆与无人机协同作业的路径规划方法及系统，该路径规划方法及系统能够针对车辆和无人机协同作业的特点来规划出路径规划方案。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于车辆与无人机协同作业的路径规划方法，所述路径规划方法包括：

获取待配送的顾客节点信息、车辆与无人机的行驶速度、车辆与无人机的最大载重量以及无人机的续航能力；

判断是否存在未配送的顾客节点；

在判断存在未配送的顾客节点的情况下，采用预设的车辆路径规划方法更新车辆行驶路径和无人机飞行路径；

判断当前是否还存在未配送的顾客节点；

在判断当前存在未配送的顾客节点的情况下，判断当前车辆载重量是否小于或等于车辆的最大载重量；

在所述当前车辆载重量小于或等于车辆的最大载重量的情况下，采用预设的无人机路径规划方法更新所述车辆行驶路径和无人机飞行路径，再次判断是否存在未配送的顾客节点，并执行所述路径规划方法的相应步骤，直到判断不存在未配送的顾客节点；

在判断所述当前车辆载重量大于所述最大载重量的情况下，移除本轮迭代中所述车辆路径规划方法向所述车辆行驶路径以及无人机飞行路径加入的顾客节点；以及

在判断不存在未配送的顾客节点和/或当前不存在未配送的顾客节点的情况下，输出所述车辆行驶路径以及无人机飞行路径。

可选地，所述车辆路径规划方法包括：

判断在当前的车辆行驶路径的前提下，对应的当前车辆载重量是否大于车辆的最大载重量；

在判断对应的当前车辆载重量小于或等于车辆的最大载重量的情况下，判断当前的无人机飞行路径是否为空集；

在判断当前的无人机飞行路径为空集的情况下，从未配送的顾客节点选择与当前的车辆距离最近的顾客节点加入车辆行驶路径和无人机飞行路径中，并设置选择的顾客节点为起飞节点，同时从未配送的顾客节点中选择与当前车辆最接近的顾客节点加入车辆行驶路径中，并从未配送的顾客节点中选择与当前车辆最接近的顾客节点加入车辆行驶路径中；

在判断所述当前的无人机飞行路径为非空集的情况下，从未配送的顾客节点中选择与当前车辆最接近的顾客节点加入车辆行驶路径中，并结束所述车辆路径规划方法；

在判断对应的当前车辆载重量大于车辆的最大载重量的情况下，结束所述车辆路径规划方法。