车载多无人机协同多区域覆盖路径规划方法

针对小型无人机在区域信息采集中的优势，考虑到复杂多变的应用情景，提出一种面向大面积多区域覆盖扫描任务的车载多无人机协同模式。该模式中，车辆可作为无人机的移动基站，与多架无人机协同完成多个大面积区域的覆盖扫描任务。充分分析新问题特点后，建立了优化车辆地面行驶路径和多无人机协同空中飞行路径的0-1整数规划模型，提出了一种基于三阶段的智能优化算法，先后对多无人机区域覆盖路径以及车辆协同路径进行规划，快速构造可行解，而后基于自适应大规模邻域搜索算法对可行解进行优化。本文设计了包含8个目标区域的实际案例，验证了车载多无人机协同模式的优势和算法有效性，并进一步通过10个随机案例验证了算法性能。对比实验证明，车载多无人机协同模式在执行多个大面积区域覆盖任务上，相比车载单无人机模式能够显著缩短任务时间。