随机燃料消耗下多无人机路由的两阶段方法
最优化与控制
2018-10-26 v3
摘要
过去十年中,小型无人机(UAV)在民用与军事应用中的使用大幅增加。本文针对多小型无人机执行监视或数据收集任务路由背景下的加油约束重要方面。具体而言,本文将最小化所有飞行器总燃料消耗、带加油约束的多无人机路由问题建模为两阶段随机优化问题,其中每架飞行器的燃料消耗具有不确定性。两阶段模型允许应用样本平均近似(SAA)。尽管SAA解渐近收敛于两阶段模型最优解,但对中大规模算例SAA运行时间可能过长。因此,我们开发了基于禁忌搜索的启发式方法,在考虑燃料消耗不确定性的同时利用模型结构。大量计算实验证实了两阶段模型相较确定性模型的优势,以及该启发式获取高质量解的有效性。
引用
@article{arxiv.1711.04936,
title = {A Two-Stage Approach for Routing Multiple Unmanned Aerial Vehicles with Stochastic Fuel Consumption},
author = {Saravanan Venkatachalam and Kaarthik Sundar and Sivakumar Rathinam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04936},
year = {2018}
}
备注
18 pages