[发明专利]UAV/UGV协同长时多任务作业轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种UAV/UGV协同长时多任务作业轨迹规划方法，将一个图表示为G＝(V，E，c)，其中V为顶点的集合，E为所有边的集合，c为每个边所对应的代价；已知UGV工作点的集合为Vg＝{g1，g2，g3，...，gM}，充电点的集合为Vl＝{l1，l2，l3，...，lK}，将顶点集合设为：V＝Vg∪Vl，即为UGV工作点和充电点的集合；将所有的边根据UGV的访问路径分为无充电点路径、单充电点路径和多充电点路；使用全局性与局部性相结合的策略，使得在线规划的解兼具速度快和表现好的特点，与传统的局部修改策略相比，规划速度与解的表现至少提高40％。

主权项

1.UAV/UGV协同长时多任务作业轨迹规划方法，其特征在于：将一个图表示为G＝(V，E，c)，其中V为顶点的集合，E为所有边的集合，c为每个边所对应的代价；已知UGV工作点的集合为V_g＝{g₁，g₂，g₃，...，g_M}，充电点的集合为V_l＝{l₁，l₂，l₃，...，l_K}，将顶点集合设为：V＝V_g∪V_l，即为UGV工作点和充电点的集合；将所有的边根据UGV的访问路径分为无充电点路径、单充电点路径和多充电点路；在无充电点路径下，UGV从当前充电点出发直接到下一个充电点，UGV到达第k个充电点的最早时间为：根据上式，总是小于T_c，故约束条件恒成立，故图中所有从e(l_k，l_k+1)，均为图中的边；在单充电点路径下，UGV在从当前充电点前往下一个充电的途中经过一个UGV工作点，其消耗的总时间最少为：若则e(l_j，g_i)和e(g_i，l_j+1)为图的边；在多充电点路径下，UGV在从当前充电点前往下一个充电点的图中，经过多个UGV工作点，其消耗的最小时间为：其中R_k是从第k个充电点到第k+1个充电点并且经过多个UGV充电点的所有路线的集合，表示从第k个充电点到第k+1个充电点该种路线的第r个路线经过的第一个UGV工作点，为最后一个UGV工作点；若则这个路线符合要求，将其放入图中，从而所有的可能的线路都放入了图。