带有移动充电站的无人机路径规划算法

我们研究为能量受限的无人机规划一条以最短时间访问一组站点的路径问题。我们设想无人机可以在途中通过降落在固定充电站或作为移动充电站的无人地面车上进行充电的场景。这引出了带有移动充电站的旅行商问题的一种新变体。我们提出了一种算法，不仅能找到访问站点的顺序，还能确定何时何地降落在充电站上进行充电。我们的算法不仅为无人地面车规划路线，还确定放置固定充电站的最佳位置。虽然我们研究的问题是 NP-Hard 问题，但我们提出了一种使用广义旅行商问题的实用解决方案，能够找到最优解。如果无人地面车速度较慢，该算法还能找到支持无人机任务所需的最少无人地面车数量，使得无人机无需等待无人地面车。我们的仿真结果表明，对于实际中规模合理的实例，其运行时间是可接受的。