面向搜救行动的无人机精确覆盖路径规划算法
机器人学
2024-05-21 v1
摘要
无人机 (UAV) 越来越被用于全球范围的搜救行动中，以提高作业效率。在这些任务中，部署一支有组织的无人机机群，以通过捕获和分析航空影像和影像片段来高效覆盖广大区域。快速覆盖在这些情景中至关重要，因为迅速发现可能区别于生死存亡。本文聚焦于优化风景条件下多无人机的飞行路径规划，以在最短时间内高效覆盖矩形搜救区域。我们通过将搜救区域划分为网格网络并将其形式化为混合整数规划 (MIP) 来解决这一挑战。我们的研究引入了目标函数的精确下界和一种能够找到最优解或距离最优解具有常数绝对间隙的准确算法。值得注意的是，随着问题复杂度的增加，我们的解决方案在保持相对于 MIP 方法的可忽略计算成本的同时，显示出递减的相对最优间隙。
引用
@article{arxiv.2405.11399,
title = {An exact coverage path planning algorithm for UAV-based search and rescue operations},
author = {Sina Kazemdehbashi and Yanchao Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.11399},
year = {2024}
}