AG-CVG：基于移动充电 UGV 与能量受限 UAV 的覆盖规划

本文提出一种面向由能量受限无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)与无人地面车(Unmanned Ground Vehicle, UGV)组成团队的覆盖路径规划方法。UAV 与 UGV 均有需覆盖的预定区域。目标是在最小化覆盖时间的同时由两台机器人完成完整覆盖。UGV 还可作为移动充电站。UAV 与 UGV 需偶尔会合以进行充电。我们提出一种启发式方法来解决这一 NP 难规划问题。我们的方法首先在不考虑能量约束的情况下确定覆盖路径，随后对这些路径的片段进行聚类，并采用图匹配将 UAV 聚类分配给 UGV 聚类以实现高效充电管理。我们在真实世界覆盖应用上进行了数值分析，结果表明与贪心方法相比，我们的方法平均减少 11.33% 的会合开销。我们使用 VOXL m500 无人机与 Clearpath Jackal 地面车团队展示了概念验证，提供了从离线算法到现场执行的完整系统。