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无人机系统的能源感知安全路径规划

系统与控制 2025-04-07 v1 机器人学 系统与控制

摘要

本文提出了一种用于多代理无人机系统(UAS)的路径规划算法,使其能够自主覆盖搜索区域,同时考虑障碍规避以及所采用的无人机的能力和能耗。路径规划以能源效率为优化目标,以优先选择低能耗的机动。当UAS能量不足时,算法会自动返回其初始位置进行安全着陆,以防止电池损坏。为实现这一目标,我们将能源感知的多旋翼机模型集成到基于模型预测控制和混合整数线性规划的路径规划算法中。除了考虑能耗,规划还通过动态定义每个UAS的可行区域来改进,防止障碍角切割或跨越。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.03271,
  title  = {Energy Aware and Safe Path Planning for Unmanned Aircraft Systems},
  author = {Sebastian Gasche and Christian Kallies and Andreas Himmel and Rolf Findeisen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.03271},
  year   = {2025}
}

备注

This work has been submitted to the IEEE for possible publication