一种面向无人机辅助桥梁巡检的风场感知路径规划方法
系统与控制
2024-03-25 v2 机器人学
系统与控制
摘要
针对无人机(UAV)桥梁巡检中未考虑风场条件的空白,本文基于模拟退火算法提出一种考虑风场影响的无人机路径规划方法。该算法同时考虑了风速和风向对无人机路径规划的影响。首先,专门针对无人机桥梁巡检构建了环境模型,综合考虑了无人机的各种目标函数和约束条件。随后,基于该环境模型开发了更为精细和精确的数学模型,以实现高效且有效的无人机路径规划。其次,以新颖的方式应用了桥梁分离规划模型,并模拟了一系列参数,包括初始温度值的调整。实验结果表明,与传统局部搜索算法相比,所提方法实现了 30.05% 的成本降低,并显著提高了有效性。与不考虑风场因素的路径规划方法相比,所提方法在仿真中展现出的有效性表明,其能为无人机应用提供更贴近实际且更具实用性的结果。这些发现凸显了本方法在易风环境中促进更准确、更高效的无人机路径规划的价值。
引用
@article{arxiv.2401.10519,
title = {A Wind-Aware Path Planning Method for UAV-Asisted Bridge Inspection},
author = {Jian Xu and Hua Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10519},
year = {2024}
}
备注
After carefully analysis, there is a bit design flaws in Algorithm 1. The experimental work of the paper is not comprehensive,which lacks an evaluation of the algorithm's running time